112年:營養生理生化(2)

1分子葡萄糖經糖解作用除了產生2分子丙酮酸外,尚可淨獲得下列何種產物?

A4分子ATP和2分子NADH
B2分子ATP和2分子NADH
C4分子ATP和4分子NADH
D2分子ATP和4分子NADH

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是生物化學中糖解作用 (Glycolysis) 的能量與物質平衡。糖解作用是細胞將一分子葡萄糖 (Glucose, 6C) 分解為兩分子丙酮酸 (Pyruvate, 3C) 的代謝路徑,發生於細胞質 (Cytosol) 中,是所有細胞產生能量的基礎途徑。

選項分析

糖解作用可分為兩個階段:耗能階段 (Investment Phase)產能階段 (Payoff Phase)

  1. 耗能階段 (消耗 ATP)

    • 步驟 1:葡萄糖 \rightarrow 葡萄糖-6-磷酸 (Hexokinase 催化),消耗 1 ATP
    • 步驟 3:果糖-6-磷酸 \rightarrow 果糖-1,6-雙磷酸 (PFK-1 催化),消耗 1 ATP
    • 小結:此階段共消耗 2 分子 ATP
  2. 產能階段 (產生 ATP 與 NADH)

    • 果糖-1,6-雙磷酸裂解為兩個三碳醣 (G3P)。以下的反應對每個葡萄糖分子都會發生兩次
    • 步驟 6:G3P \rightarrow 1,3-BPG (GAPDH 催化),產生 1 NADH (×2=2\times 2 = 2 NADH)。

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