在de novo嘧啶生合成 （pyrimidine biosynthesis ） 生合成時，其嘧啶環上第二碳是由下列何種物質所提供？

本題觀念：

嘧啶環（pyrimidine ring）的 de novo 合成路徑中，各個環上原子來自特定的前驅物。第二碳（C2）來自二氧化碳／碳酸氫根（HCO₃⁻），而非胺基酸。

選項分析

(A) 天門冬酸（aspartic acid）— 天門冬酸提供嘧啶環的 N1、C4、C5、C6，是最重要的骨架來源，但不提供 C2。 (B) 二氧化碳（carbon dioxide）— 正確。C2 位置由 $\text{HCO}_3^-$（即 $\text{CO}_2$）提供，在胞質中的氨甲醯磷酸合成酶 II（carbamoyl phosphate synthetase II, CPS II）催化下，$\text{HCO}_3^-$ 與麩醯胺（glutamine）和 ATP 反應生成氨甲醯磷酸（carbamoyl phosphate），氨甲醯磷酸的羰基碳即為日後嘧啶環的 C2。 (C) 醯胺麩胺酸（glutamine）— 麩醯胺提供嘧啶環的 N3（氮原子），而非 C2。 (D) 甘胺酸（glycine）— 甘胺酸是**嘌呤環（purine ring）**合成的原料，提供嘌呤 C4、C5 與 N7，在嘧啶合成中無直接貢獻。

答案解析

嘧啶環原子來源的經典記憶口訣：

• C2 ← $\text{CO}_2$（HCO₃⁻）

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