105年:醫學二(2)

百米選手在激烈運動下,骨骼肌內之糖解作用( glycolysis )所產生的 NADH ,最主要經由下列何種反應再氧化生成 NAD⁺?

Aα-ketoglutarate 反應成為succinyl-CoA
Bpyruvate 反應成為lactate
Ccoenzyme Q 反應成為cytochrome b
Dpyruvate 反應成為acetyl-CoA

詳細解析

本題觀念:

激烈運動(如百米衝刺)下骨骼肌的無氧代謝,特別是糖解產生的 NADH 如何被再氧化(reoxidation)為 NAD+\text{NAD}^+,以維持糖解的持續運作。此題考的是無氧糖解中 NADH 的再氧化機制,即乳酸發酵(lactic acid fermentation)。

選項分析

(A) α-ketoglutarate 反應成為 succinyl-CoA

錯誤。此步驟屬於 TCA 循環(克氏循環)中的 α-酮戊二酸脫氫酶(α-ketoglutarate dehydrogenase)催化的反應,發生在粒線體內,消耗 NAD⁺ 生成 NADH,且需要有氧環境。激烈運動下細胞處於缺氧(hypoxic)狀態,有氧代謝受限;此外此反應生成 NADH 而非消耗 NADH,與題目問的「再氧化 NADH」方向相反。

(B) pyruvate 反應成為 lactate ✅

正確。這是激烈運動下骨骼肌中 NADH 再氧化的最主要途徑。在氧氣供應不足時,乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase, LDH)催化:

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