103年:醫學二(2)

下列那一個分子不是糖解作用( glycolysis )與糖質新生( gluconeogenesis )共同的中間產物?

A磷酸烯醇式丙酮酸( phosphoenolpyruvate )
B草醯乙酸( oxaloacetate )
C1,3-二磷酸甘油酸( 1,3-bisphosphoglycerate )
D6-磷酸葡萄糖( glucose 6-phosphate )

詳細解析

本題觀念:

糖解作用(glycolysis)與糖質新生(gluconeogenesis)在大部分反應步驟上互為逆反應,因此共用許多中間代謝物。然而,有三個糖解作用步驟(催化高度放能反應)在糖質新生時必須「繞道」(bypass),使用不同酵素與不同中間物,以克服熱力學障礙。關鍵是區分哪些分子屬於共用路徑,哪些是繞道中間物。

選項分析

(A) 磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP) PEP 是兩條路徑的共同中間物。在糖解作用中,丙酮酸激酶(pyruvate kinase)將 PEP 轉化為丙酮酸;在糖質新生中,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)由草醯乙酸生成 PEP,之後 PEP 再沿共同路徑(逆向)形成葡萄糖。PEP 是共用中間物。

(B) 草醯乙酸(oxaloacetate, OAA) OAA 不是糖解作用的中間物。糖質新生的繞道步驟之一是:丙酮酸 → OAA(由丙酮酸羧化酶,pyruvate carboxylase,在粒線體進行)→ PEP(由 PEPCK)。OAA 僅出現在糖質新生(以及三羧酸循環)的中間步驟,而非糖解作用中間物。

(C) 1,3-二磷酸甘油酸(1,3-bisphosphoglycerate, 1,3-BPG) 1,3-BPG 是兩條路徑的共同中間物。在糖解作

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