106年:醫學一(2)
下列那種 酶在肌細胞中含量較低,無法有效進行糖合成作用( gluconeogenesis )?
A丙酮酸脫氫 酶(pyruvate dehydrogenase )
B磷酸果糖磷激 酶-1(phosphofructokinase-1 )
C肝醣合成 酶(glycogen synthase )
D葡萄糖 6-磷酸酶(glucose 6-phosphatase )
詳細解析
本題觀念:
本題考查糖質新生作用(gluconeogenesis)的酵素分布。糖質新生主要發生在肝臟與腎臟,肌肉細胞雖有豐富的肝醣(glycogen),但缺乏將葡萄糖-6-磷酸(glucose 6-phosphate)水解為游離葡萄糖的最後一個酵素——葡萄糖6-磷酸酶(glucose 6-phosphatase),因此肌肉無法真正「釋放」葡萄糖到血液,也無法完成糖質新生。
選項分析
(A) 丙酮酸脫氫酶(pyruvate dehydrogenase):此酵素將丙酮酸(pyruvate)轉換為乙醯輔酶A(acetyl-CoA),在糖質新生中被「繞過」(bypass),而非在肌肉中含量過低的原因。肌肉確實含有此酵素,且在有氧代謝中發揮作用。
(B) 磷酸果糖激酶-1(phosphofructokinase-1, PFK-1):PFK-1 是糖解作用的關鍵調節酵素,在肌肉中含量豐富。糖質新生是以果糖-1,6-二磷酸酶(fructose-1,6-bisphosphatase)來逆轉此步驟,而非 PFK-1。
(C) 肝醣合成酶(glycogen synthase):肌肉中存在肝醣合成酶,肌肉可以合成肝醣。此酵素與糖質新生的關係不直接,且不是肌肉欠缺的酵素。
(D) 葡萄糖6-磷酸酶(glucose 6-phosphatase) ✅ *
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