104年:營養生理生化(2)

下列何者是脂肪酸合成的速限酶( rate-limiting enzyme )?

A乙醯輔酶 A羧化酶( acetyl-CoA carboxylase )
B蘋果酸去氫酶( malate dehydrogenase )
C肉鹼轉移酶( carnitine transferase )
DHMG-輔酶 A還原酶( HMG-CoA reductase )

詳細解析

本題觀念:

脂肪酸合成(fatty acid synthesis)的速限酶(rate-limiting enzyme)為乙醯輔酶 A 羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACC),此酶催化乙醯輔酶 A 羧化為丙二醯輔酶 A(malonyl-CoA),是脂肪酸從頭合成(de novo synthesis)的第一個也是最重要的調節步驟。

選項分析

(A) 乙醯輔酶 A 羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACC)✅ ACC 催化: Acetyl-CoA+HCO3+ATPMalonyl-CoA+ADP+Pi\text{Acetyl-CoA} + \text{HCO}_3^- + \text{ATP} \rightarrow \text{Malonyl-CoA} + \text{ADP} + \text{P}_i 此反應為脂肪酸合成的速限步驟,受多重機制調節:

  • 活化:細胞質中 citrate 濃度升高時促進 ACC 聚合活化;胰島素(insulin)促進去磷酸化(dephosphorylation)使酶活化
  • 抑制:棕櫚醯基(palmitoyl-CoA)的負回饋抑制;AMPK 磷酸化使酶失活;升糖素(glucagon)和腎上腺素(epinephrine)亦促進磷酸化抑制

(B) 蘋果酸去氫酶(malate dehydrogenase) 催化蘋果酸(

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