105年:營養生理生化(2)

在檸檬酸循環中的去羧作用下產生 β-keto group 中間產物的酵素是:

A丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase complex )
B異檸檬酸去氫酶(isocitrate dehydrogenase )
C丙酮酸去羧酶(pyruvate decarboxylase )
Dα-酮戊二酸去氫酶(α -ketoglutarate dehydrogenase )

詳細解析

本題觀念:

本題考查檸檬酸循環(TCA cycle)中發生氧化去羧(oxidative decarboxylation)並經由 β-酮酸(β-keto acid)中間產物的特定酵素。關鍵是識別「在 TCA cycle 中」且「透過 β-keto group 中間產物」進行去羧的酵素。

選項分析

(A) 丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase complex,PDC) 丙酮酸去氫酶複合體催化丙酮酸(pyruvate)氧化去羧形成乙醯-CoA(acetyl-CoA),屬於 TCA cycle 的「前置反應」而非 TCA cycle 本身的步驟。其中間產物為羥乙基-TPP(hydroxyethyl-TPP),而非 β-keto acid。❌

(B) 異檸檬酸去氫酶(isocitrate dehydrogenase)✅ 正確答案 此酵素催化 TCA cycle 中**異檸檬酸(isocitrate)→ α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)**的反應,分兩步進行:

  1. 氧化步驟:異檸檬酸(異構的二級醇)被 NAD⁺ 氧化,形成中間產物草醯琥珀酸(oxalosuccinate)——這是一個典型的 β-酮酸(β-keto acid)
  2. 去羧步驟:草醯琥珀酸在 β-keto group 的位置

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