105年:醫學二(1)
位在腫瘤中心的癌細胞,常處於缺氧的環境,這些細胞偏好利用下列那一種醣類代謝途徑獲取 ATP ?
Aß-oxidation
Bglycolysis
Ctricarboxylic acid cycle
Dpentose phosphate pathway
詳細解析
本題觀念:
位於腫瘤中心的癌細胞處於缺氧(hypoxia)環境,無法進行有氧呼吸(oxidative phosphorylation),因此主要依賴**糖解作用(glycolysis)**作為 ATP 的主要來源。更廣泛地說,即使在有氧條件下,癌細胞也傾向於優先使用糖解(Warburg effect,瓦伯格效應),而在缺氧環境中這一傾向更為明顯且不可或缺。
選項分析
(A) β-氧化(β-oxidation) β-氧化是脂肪酸分解的代謝途徑,在粒線體基質中進行,需要充足氧氣參與後續電子傳遞鏈(ETC)以產生大量 ATP。在缺氧環境下,ETC 無法正常運作,NADH 和 FADH₂ 無法被氧化再生,β-氧化最終受到抑制。缺氧癌細胞不以 β-氧化為主要能量來源。此選項錯誤。
(B) 糖解作用(glycolysis) 糖解作用將葡萄糖(glucose)分解為丙酮酸(pyruvate),淨產生 2 個 ATP(底物層次磷酸化),整個過程在細胞質(cytoplasm)中進行,不需要氧氣。
在缺氧條件下:
- 丙酮酸被乳酸去氫酶(lactate dehydrogenase, LDH)還原為乳酸(lactate)
- NADH 重新氧化為 NAD⁺,使糖解持續進行
- 癌細胞可以維持 ATP 的生成(雖效率遠低於有氧氧化磷酸化)
此外,即使
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