在細胞中，下列那種化合物無法直接用以合成 ATP ？

本題觀念：

本題的核心觀念在於高能磷酸合物 (High-energy phosphate compounds) 與受質階層磷酸化 (Substrate-Level Phosphorylation)。

在生物化學中，若要將磷酸根直接轉移給 ADP 以合成 ATP（$\Delta G^{\circ'} \approx +30.5 \text{ kJ/mol}$），該化合物的水解自由能（Standard free energy of hydrolysis, $\Delta G^{\circ'}$）必須比 ATP 的水解能（約 $-30.5 \text{ kJ/mol}$ 或 $-7.3 \text{ kcal/mol}$）更負（即釋放更多能量）。這類化合物被稱為「高能磷酸化合物」。

選項分析：

• A. 1,3-bisphosphoglycerate (1,3-BPG)：可以。
  • 這是糖解作用 (Glycolysis) 中的高能中間產物。
  • 其水解自由能約為 $-49.4 \text{ kJ/mol}$。
  • 在磷酸甘油酸激酶 (Phosphoglycerate kinase) 的催化下，1,3-BPG 會將其 1 號碳上的磷酸根轉移給 ADP，生成 ATP 和 3-phosphoglyce

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