檸檬酸循環中何反應可直接生成 ATP（或 GTP）？

本題觀念：

受質階層磷酸化 (Substrate-level phosphorylation)

本題主要測驗考生對檸檬酸循環（Citric Acid Cycle，又稱 TCA cycle 或 Krebs cycle）中各步驟產物的熟悉度，特別是能量生成的機制。 在電子傳遞鏈進行氧化磷酸化之前，TCA循環中只有一個步驟能透過「受質階層磷酸化」直接生成高能磷酸分子（GTP 或 ATP）。

選項分析

• A. 異檸檬酸（isocitrate）形成 α-酮基戊二酸（α-ketoglutarate）：

  • 錯誤。
  • 此反應由異檸檬酸去氫酶 (Isocitrate dehydrogenase) 催化。
  • 這是一個氧化脫羧反應，將六碳的異檸檬酸轉變為五碳的 α-酮基戊二酸。
  • 產物為 NADH 與 CO₂，並不直接生成 ATP 或 GTP。

• B. α-酮基戊二酸（α-ketoglutarate）脫羧反應形成琥珀醯-輔酶 A（succinyl-CoA）：

  • 錯誤。
  • 此反應由 α-酮基戊二酸去氫酶複合體 (α-Ketoglutarate dehydrogenase complex) 催化。

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