110年:營養生理生化(1)
下列何者水解所釋出的自由能(ΔG)最多?
AATP
B甘油-3-磷酸(glycerol-3-phosphate )
C磷酸肌酸(creatine phosphate )
D磷酸烯醇丙酮酸(phosphoenolpyruvate )
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是生物化學中「高能磷酸化合物」的標準水解自由能(Standard Free Energy of Hydrolysis, \Delta G^\circ')之比較。
在細胞代謝中,磷酸化合物水解所釋放的能量(\Delta G^\circ' 越負,釋放能量越多)決定了該化合物轉移磷酸基團的能力(磷酸基團轉移位能)。能量較高的化合物可以將磷酸基團轉移給能量較低的化合物。ATP 位於中間位置,使其成為理想的能量貨幣。
選項分析
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A. ATP (三磷酸腺苷)
- 數值:\Delta G^\circ' \approx -30.5 \text{ kJ/mol} (約 -7.3 kcal/mol)。
- 分析:ATP 是細胞的主要能量貨幣。雖然它被稱為高能分子,但其水解能量在生物體內的高能化合物中處於「中間」位置。這使得 ATP 既能接受來自更高能化合物(如 PEP、磷酸肌酸)的磷酸基團生成 ATP,又能將磷酸基團轉移給低能化合物(如葡萄糖)。因此,它不是釋放能量最多的。
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B. 甘油-3-磷酸 (Glycerol-3-phosphate)
- 數值:\Delta G^\circ' \approx -9.2 \text{ kJ/mol} (約 -2.
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