114-2 生化學考古題詳解

Question

【114-2 醫學(一) 第91題】關於血糖高低與脂質氧化代謝的調控機制，何者正確？

Accepted Answer

[破題關鍵]
胰島素和升糖素是調節血糖和能量代謝的關鍵激素，它們的作用是相反的。

[選項拆解]
- A：錯在血糖低時，升糖素濃度上升是正確的，但升糖素會「增加」脂肪酸進入粒線體進行氧化，以提供能量，而不是減少。
- B：錯在血糖高時，升糖素濃度應該下降，而不是上升。且升糖素會增加脂肪酸氧化。
- C：正確。血糖高時，胰島素濃度上升，胰島素會透過增加丙二醯輔酶A (malonyl-CoA) 的濃度，進而抑制肉鹼棕櫚醯轉移酶I (CPT-I)，減少脂肪酸進入粒線體進行β-氧化。
- D：錯在血糖低時，胰島素濃度應該下降，而不是上升。且胰島素會減少脂肪酸氧化。
[核心知識]
- **血糖高時**：
    - 胰臟會分泌胰島素 (insulin)。
    - 胰島素的主要作用是促進葡萄糖被細胞吸收利用和儲存，同時抑制脂肪分解和脂肪酸氧化。
    - 胰島素會活化乙醯輔酶A羧化酶 (acetyl-CoA carboxylase, ACC)，產生丙二醯輔酶A (malonyl-CoA)。
    - 丙二醯輔酶A會抑制肉鹼棕櫚醯轉移酶I (carnitine palmitoyltransferase I, CPT-I)，CPT-I是脂肪酸進入粒線體進行β-氧化 (beta-oxidation) 的限速酶。因此，丙二醯輔酶A的增加會減少脂肪酸進入粒線體氧化。
- **血糖低時**：
    - 胰臟會分泌升糖素 (glucagon)。
    - 升糖素的主要作用是促進肝臟釋放葡萄糖 (糖質新生和肝醣分解)，同時促進脂肪分解和脂肪酸氧化，以提供能量。
    - 升糖素會抑制乙醯輔酶A羧化酶 (ACC)，減少丙二醯輔酶A的產生。
    - 丙二醯輔酶A的減少會解除對CPT-I的抑制，使得脂肪酸能順利進入粒線體進行氧化。

Answer

A. 血糖低時，升糖素血中濃度上升，減少脂肪酸進入粒線體進行氧化

Answer

B. 血糖高時，升糖素血中濃度上升，減少脂肪酸進入粒線體進行氧化

Answer

C. 血糖高時，胰島素血中濃度上升，減少脂肪酸進入粒線體進行氧化

Answer

D. 血糖低時，胰島素血中濃度上升，增加脂肪酸進入粒線體進行氧化