調查局三等申論題
105年
[化學鑑識組] 生物化學
第 一 題
📖 題組：
請說明：
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📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
當 NAD+濃度升高及異檸檬酸（isocitrate）濃度升高分別對檸檬酸循環（citric acid cycle）的影響。（10 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到檸檬酸循環（TCA cycle）的速率決定步驟及其異位調節（allosteric regulation）機制。解題關鍵在於指出 NAD+ 代表細胞能量匱乏訊號，而異檸檬酸為受質，兩者皆能透過活化或解除抑制關鍵酵素（特別是異檸檬酸去氫酶），利用正向協同效應與質量作用定律來「加速」整個循環的進行。
小題 (二)
如果你正在運用基因工程開發新型細菌，使其得以從光合作用得到所有所需的 ATP。你會把檸檬酸循環所參與的酵素植入此新型細菌嗎？請解釋為何會或為何不會？（5 分）
思路引導 VIP
看到此題應先聯想檸檬酸循環的「雙向代謝（amphibolic）」特性。即使光合作用已滿足 ATP 需求（分解代謝功能被取代），細胞仍需依賴檸檬酸循環的中間產物來進行胺基酸、核苷酸及脂質等大分子的生合成（合成代謝功能），因此仍必須植入這些酵素。