104年:營養生理生化(1)

在糖解作用( glycolysis )中,下列那些酵素催化反應為不可逆?① enolase ② phosphofructokinase-1③aldolase ④ glucokinase ⑤ pyruvate kinase

A①②⑤
B②③④
C②④⑤
D③④⑤

詳細解析

本題觀念:

糖解作用(glycolysis)的 10 個反應步驟中,有 3 個反應在生理條件下為不可逆(irreversible),因為這些反應的 ΔG\Delta G 值高度負(far from equilibrium)。不可逆反應是代謝調控的關鍵節點,且在糖質新生(gluconeogenesis)中必須由不同酵素繞道取代。

選項分析

首先逐一判斷五個酵素:

① enolase:催化 2-phosphoglycerate → PEP(步驟 9),ΔG=+1.7 kJ/mol\Delta G'^\circ = +1.7 \text{ kJ/mol},在生理條件下接近平衡,屬於可逆反應。糖質新生時 enolase 的逆反應(PEP → 2-phosphoglycerate)可以進行。

② phosphofructokinase-1(PFK-1):催化 fructose-6-phosphate → fructose-1,6-bisphosphate(步驟 3),ΔG=14.2 kJ/mol\Delta G'^\circ = -14.2 \text{ kJ/mol},是糖解的限速步驟,屬於不可逆反應。糖質新生時由 fructose-1,6-bisphosphatase 取代。

③ aldolase:催化 fructose-1,6-bisphosphate → DHAP +

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