選項拆解
-A:正確。NADH是PDH反應的產物之一,當其濃度高時,會回饋抑制PDH活性,這是能量狀態的調控機制。
-B:正確。乙醯輔酶A (acetyl-CoA) 是PDH反應的產物之一,當其濃度高時,會回饋抑制PDH活性,避免過度產生。
-C:錯在「抑制」。胰島素會活化PDH磷酸酶 (PDH phosphatase),使PDH去磷酸化,進而促進PDH活性,有利於葡萄糖轉化為乙醯輔酶A進入檸檬酸循環或脂肪合成。
-D:正確。ATP代表細胞能量充足,高濃度的ATP會活化PDH激酶 (PDH kinase),使PDH磷酸化,進而抑制PDH活性,減少乙醯輔酶A的產生。
核心知識
-丙酮酸去氫酶 (Pyruvate Dehydrogenase, PDH) 是一個複合體,負責將丙酮酸 (pyruvate) 轉化為乙醯輔酶A (acetyl-CoA),是糖解作用 (glycolysis) 進入檸檬酸循環 (TCA cycle) 的關鍵步驟。
-PDH的活性主要透過兩種方式調控:
1. 產物抑制 (Product Inhibition):當乙醯輔酶A (acetyl-CoA) 和還原型菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH) 濃度高時,會直接抑制PDH活性,避免過度產生。
2. 共價修飾 (Covalent Modification):
- 磷酸化 (Phosphorylation):由PDH激酶 (PDH kinase) 催化,使PDH磷酸化,導致活性下降。
- 去磷酸化 (Dephosphorylation):由PDH磷酸酶 (PDH phosphatase) 催化,使PDH去磷酸化,導致活性上升。
-荷爾蒙調控:胰島素 (insulin) 會活化PDH磷酸酶 (PDH phosphatase),進而促進PDH去磷酸化,使PDH活性上升,有利於葡萄糖代謝。