108年:(醫檢)生化(1)

下列何者在肝細胞 內的濃度會決定細胞是否進⾏葡萄糖新⽣作⽤( Gluconeogenesis )或糖解作⽤(Glycolysis )?

A果糖 2,6-⼆磷酸( Fructose 2,6-bisphosphate )
B葡萄糖 6-磷酸( Glucose 6-phosphate )
C⼄醯輔 酶A(Acetyl-CoA )
D果糖 6-磷酸( Fructose 6-phosphate )

詳細解析

本題觀念:

在肝細胞的代謝調控中,**果糖 2,6-二磷酸(fructose 2,6-bisphosphate, F2,6BP)**是決定細胞進行葡萄糖新生作用(gluconeogenesis)或糖解作用(glycolysis)的關鍵訊號分子。F2,6BP 是一個別構調節子(allosteric regulator),其胞內濃度由雙功能酵素 PFK-2/FBPase-2(磷酸果糖激酶-2/果糖-2,6-二磷酸酶-2) 控制,後者同時具有激酶與磷酸酶活性,受胰島素與升糖素訊號調節。

選項分析

(A) 果糖 2,6-二磷酸(Fructose 2,6-bisphosphate) 正確。F2,6BP 是糖解作用與葡萄糖新生作用之間的主要代謝開關

  • F2,6BP 濃度高 → 強力活化磷酸果糖激酶-1(PFK-1)→ 促進糖解;同時抑制果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase-1)→ 抑制葡萄糖新生
  • F2,6BP 濃度低 → PFK-1 活性下降,FBPase-1 解除抑制 → 促進葡萄糖新生

(B) 葡萄糖 6-磷酸(Glucose 6-phosphate) 錯誤。Glucose 6-phosphate 參與多條代謝路徑(糖解、戊糖磷酸路徑、肝醣合成),雖然在肌肉中可調節肝醣合成酶,但在肝細胞中並不是決定葡萄糖新生 vs. 糖解方向的主

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