111年:營養生理生化(1)

葡萄糖經六碳醣激酶(hexokinase )作用生成葡萄糖-6-磷酸,其逆反應由葡萄糖-6-磷酸酶(phosphatase )催化移除磷酸根。關於這兩個酵素的敘述,下列何者錯誤?

A反應需要磷酸根的轉移,兩個酵素都屬於IUB系統的轉移酶(transferase )
B兩個酵素所催化的反應之ΔG都是負值
C激酶反應需要ATP,而磷酸酶反應不需要ATP
D兩個反應都在細胞質中進行

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗考生對於糖解作用 (Glycolysis)糖質新生 (Gluconeogenesis) 中關鍵調節酵素的特性認知,特別是六碳醣激酶 (Hexokinase)葡萄糖-6-磷酸酶 (Glucose-6-phosphatase, G6Pase) 的酵素分類、熱力學特性、輔因子需求及細胞內分布位置。

選項分析

  • A. 反應需要磷酸根的轉移,兩個酵素都屬於IUB系統的轉移酶(transferase)錯誤 (本題答案)

    • 六碳醣激酶 (Hexokinase):催化 ATP 上的磷酸根轉移至葡萄糖,屬於 轉移酶 (Transferases, EC 2)
    • 葡萄糖-6-磷酸酶 (G6Pase):催化葡萄糖-6-磷酸的水解 (使用水分子移除磷酸根),生成葡萄糖與無機磷酸。根據國際生化聯盟 (IUB) 的分類,凡是涉及水解反應的酵素均屬於 水解酶 (Hydrolases, EC 3),而非轉移酶。因此,敘述中稱兩者皆為轉移酶是錯誤的。
  • B. 兩個酵素所催化的反應之ΔG都是負值正確

    • 代謝途徑中的調控步驟通常是不可逆反應,其吉布斯自由能變化 (ΔG\Delta G) 均為負值。

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