109年:營養生理生化(2)

在糖解作用中,磷酸果糖激酶-1(Phosphofructokinase-1, PFK-1 )受高濃度ATP和果糖2,6-雙磷酸(Frucose-2,6- bisphosphate, F-2,6-P )之調控,下列敘述何者正確?

A受ATP和F-2,6-P之活化
B受ATP抑制,受F-2,6-P活化
C受ATP和F-2,6-P之抑制
D受ATP活化,受F-2,6-P抑制

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是糖解作用 (Glycolysis) 中最重要的速率決定步驟及其關鍵酵素 磷酸果糖激酶-1 (Phosphofructokinase-1, PFK-1) 的異位調控 (Allosteric regulation)。

PFK-1 負責催化 Fructose-6-phosphate (F6P) 轉變為 Fructose-1,6-bisphosphate (F-1,6-BP),此反應是糖解作用中第一個不可逆的專一步驟 (Committed step)。為了配合細胞的能量需求與血糖恆定,PFK-1 受到多種代謝物的精細調控。

選項分析

  • (A) 受ATP和F-2,6-P之活化

    • 錯誤。雖然 ATP 是 PFK-1 的受質(Substrate),但在高濃度下,ATP 會結合到酵素的異位抑制位點 (Allosteric inhibitory site),降低酵素對受質 F6P 的親和力,從而抑制酵素活性。這是一種細胞能量充足時的回饋抑制機制。
    • F-2,6-P 則是 PFK-1 最強效的活化劑,非抑制劑。
  • (B) 受ATP抑制,受F-2,6-P活化

    • 正確
    • *ATP 的抑制作用

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