111-2 生化學 考古題詳解

[選項拆解] - A：錯在「pyruvate kinase and pyruvate dehydrogenase」。丙酮酸激酶 (pyruvate kinase) 是糖解作用的酵素，將PEP轉為pyruvate；丙酮酸脫氫酶 (pyruvate dehydrogenase) 將pyruvate轉為acetyl-CoA，兩者都不是糖質新生將pyruvate轉為PEP的酵素。 - B：錯在「pyruvate kinase」。丙酮酸激酶是糖解作用的酵素，與糖質新生方向相反。 - C：正確。丙酮酸羧化酶 (pyruvate carboxylase) 將pyruvate轉為oxaloacetate，磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 (phosphoenolpyruvate carboxykinase) 再將oxaloacetate轉為PEP。 - D：錯在「pyruvate dehydrogenease」。丙酮酸脫氫酶 (pyruvate dehydrogenase) 將pyruvate轉為acetyl-CoA，不參與糖質新生將pyruvate轉為PEP的過程。 [核心知識] - 糖質新生 (gluconeogenesis) 是指從非碳水化合物前驅物合成葡萄糖的代謝途徑，主要發生在肝臟和腎臟。 - 糖質新生需要繞過糖解作用中三個不可逆的步驟。其中一個關鍵的繞道是將丙酮酸 (pyruvate) 轉換為磷酸烯醇丙酮酸 (phosphoenolpyruvate, PEP)。 - 這個轉換需要兩步酵素反應： 1. **丙酮酸羧化酶 (pyruvate carboxylase)**：將丙酮酸 (pyruvate) 羧化為草醯乙酸 (oxaloacetate)。這個反應發生在粒線體 (mitochondria) 內，需要ATP和生物素 (biotin) 作為輔因子。 2. **磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 (phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK)**：將草醯乙酸 (oxaloacetate) 脫羧並磷酸化為磷酸烯醇丙酮酸 (PEP)。這個反應可以發生在細胞質 (cytosol) 或粒線體內，需要GTP提供能量。