113年:營養生理生化(1)

關於丙酮酸去氫酶激酶(pyruvate dehydrogenase kinase, PDK)在生化代謝調節的敘述,下列何者錯誤?

A參與細胞呼吸作用,與癌症進展有關
B磷酸化且活化丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase)
C可決定細胞葡萄糖氧化產能,亦或脂肪酸產能
D參與糖質新生的酵素

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於丙酮酸去氫酶複合體 (Pyruvate Dehydrogenase Complex, PDC) 之調控機制的理解,特別是丙酮酸去氫酶激酶 (Pyruvate Dehydrogenase Kinase, PDK) 的功能。PDK 是透過「磷酸化」修飾來調節 PDH 活性的關鍵酵素,此機制決定了丙酮酸 (Pyruvate) 是進入粒線體進行氧化產能,還是被用於糖質新生或轉化為乳酸。

選項分析

  • A. 參與細胞呼吸作用,與癌症進展有關 (正確)

    • 分析:PDK 位於粒線體基質中,負責調控 PDC 的活性。在癌細胞中,PDK (特別是 PDK1) 常被過度表現 (Upregulation),這會抑制 PDC 將丙酮酸轉化為乙醯輔酶 A (Acetyl-CoA),阻斷有氧呼吸 (TCA cycle)。
    • 理由:這迫使癌細胞即使在有氧環境下也傾向進行糖解作用並產生乳酸 (Warburg effect),此代謝重編程有利於癌細胞在缺氧環境下生存及快速增生。因此,PDK 確實參與呼吸作用的調節並與癌症惡化有關。
  • B. 磷酸化且活化丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase) (錯誤)

    • 分析:這是本題的正確答案 (因為

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