108年:營養生理生化(1)

五碳糖磷酸代謝路徑(pentose phosphate pathway )的產物核糖五磷酸(ribose 5-phosphate ),進而再代謝成何種胺基酸,參與嘌呤(purine)的生合成?

A組胺酸(histidine )
B精胺酸(arginine )
C天門冬醯胺酸(asparagine)
D丙胺酸(alanine )

詳細解析

本題觀念:

本題考查五碳糖磷酸路徑(Pentose Phosphate Pathway, PPP)產物的代謝流向,以及其與胺基酸生合成嘌呤(Purine)代謝之間的生化連結。核心觀念在於辨識核糖-5-磷酸(Ribose 5-phosphate, R5P)是哪些生物分子的前驅物,以及特定胺基酸合成路徑與核苷酸代謝的交叉點。

選項分析

  • A. 組胺酸(Histidine)正確
    • 生合成來源:在一般生物化學(特別是微生物與植物)的代謝路徑中,組胺酸的生合成是以**磷酸核糖焦磷酸(PRPP)作為起始受質。而 PRPP 正是由五碳糖磷酸路徑產生的核糖-5-磷酸(R5P)**經由 PRPP 合成酶轉化而來。因此,R5P 確實是代謝成組胺酸的前驅物。
    • 與嘌呤合成的關聯:組胺酸的合成路徑非常獨特,它與嘌呤代謝有著緊密的連結。在組胺酸合成的過程中,會使用 ATP 作為輔因子,並在路徑中釋放出副產物 AICAR(5-Aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide)。AICAR 正是**嘌呤從頭合成(De novo synthesis)**路徑中的一個重要中間產物,可以被回收用於合成 IMP(Inosine Monophosphat

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