109年:醫學一(2)

下列有關葡萄糖氧化的五碳糖磷酸途徑( pentose phosphate pathway )功能之敘述,何者正確?

A負責催化每莫耳葡萄糖產生 36 莫耳 ATP
B負責催化每莫耳葡萄糖產生 5 莫耳 CO2
C供應合成核苷酸( nucleotide )所需要之核糖( ribose )的來源
D主要功能是產生 NADH 及 FADH2進入呼吸鏈氧化產生能量

詳細解析

本題觀念:

五碳糖磷酸途徑(Pentose Phosphate Pathway, PPP),又稱為六碳糖單磷酸支路(Hexose Monophosphate Shunt, HMP shunt),是細胞質內葡萄糖氧化的重要代謝途徑。其主要功能並非產生能量(ATP),而是提供生物合成所需的還原力(NADPH)以及核苷酸合成所需的原料(Ribose-5-phosphate)。

選項分析

  • A:負責催化每莫耳葡萄糖產生 36 莫耳 ATP

    • 錯誤。五碳糖磷酸途徑本身不產生也不消耗 ATP
    • 產生 36-38 莫耳 ATP 是有氧呼吸(糖解作用 + 克氏循環 + 電子傳遞鏈)的結果。PPP 的主要目的在於合成代謝而非能量生產。
  • B:負責催化每莫耳葡萄糖產生 5 莫耳 CO2

    • 錯誤。在 PPP 的氧化階段(Oxidative phase),1 分子的葡萄糖-6-磷酸(Glucose-6-phosphate, 6C)會經過氧化脫羧反應生成 1 分子的核酮糖-5-磷酸(Ribulose-5-phosphate, 5C)並釋放 1 分子 CO2
    • 選項敘述的「5 莫耳 CO2」數值不正確。若考慮透過 PPP 循環完全氧化一個葡萄糖分子(相當於 6 次循環)

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