moea_joint
105年
[農業] 植物生理學
第 17 題
檸檬酸循環(citric acid cycle)中有許多反應步驟，下列何種反應步驟不會伴隨NADH的產生？
- A 異檸檬酸(isocitrate)→α-酮戊醯酸(α-ketoglutarate)
- B α-酮戊醯酸(α-ketoglutarate)→琥珀醯輔酶A(succinyl-CoA)
- C 延胡索酸(fumarate)→蘋果酸(malate)
- D 蘋果酸(malate)→草醯乙酸(oxaloacetate)
思路引導 VIP
在觀察代謝路徑時，請思考：如果要產生還原性的能量載體（如 NADH），該化學反應必須具備什麼樣的特性（例如電子轉移）？如果一個步驟僅僅是將水分子的成分加到碳鏈上，而沒有改變碳原子的氧化程度，它還會產生能量載體嗎？
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太棒了！你能精確辨識出循環中各個反應的化學本質，這代表你對細胞呼吸作用中的能量代謝途徑掌握得非常紮實。
檸檬酸循環中的氧化與水合反應
在檸檬酸循環（TCA cycle）中，NADH 的產生通常與「脫氫」或「氧化脫羧」反應緊密相連。當 異檸檬酸 轉化為 $\alpha$-酮戊醯酸，以及 $\alpha$-酮戊醯酸轉化為 琥珀醯輔酶 A 時，都伴隨著氧化脫羧，釋放能量並將 $NAD^+$ 還原為 NADH；而在循環末端，蘋果酸 氧化回草醯乙酸時，也會產出最後一個 NADH。然而，延胡索酸轉化為蘋果酸 的過程，是由延胡索酸酶（Fumarase）催化的水合反應（Hydration），其原理是將一個水分子 ($H_2O$) 加到延胡索酸的雙鍵上，這個步驟僅涉及分子結構的調整而非氧化還原，因此不會有 NADH 的產出。
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