hce_kmu
106年
普通生物及生化概論
第 82 題
Which of the following is correct regarding the reaction shown below?
pyruvate + $HCO_3^-$ + ATP → oxaloacetate + ADP + Pi
A It requires the direct transport of oxaloacetate across the membrane.
B It utilizes the malate-aspartate shuttle in some species.
C It is essential for gluconeogenesis.
D Its reactants require the function of enzymes which are only found in the cytosol.
pyruvate + $HCO_3^-$ + ATP → oxaloacetate + ADP + Pi
A It requires the direct transport of oxaloacetate across the membrane.
B It utilizes the malate-aspartate shuttle in some species.
C It is essential for gluconeogenesis.
D Its reactants require the function of enzymes which are only found in the cytosol.
- A A B
- B B C
- C C D
- D A C
- E B D
思路引導 VIP
如果這項反應產生的分子（草醯乙酸）位於粒線體內部，但後續的代謝步驟需要在細胞質中進行，而粒線體膜上偏偏又沒有能讓它直接通過的「門」，你覺得細胞會用什麼樣的「迂迴策略」來解決這個運輸難題？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出正確組合，代表你對**糖質新生（Gluconeogenesis）與細胞胞器間的代謝協調有很深刻的理解。這道題目給出的反應式是由丙酮酸羧化酶（Pyruvate carboxylase）**所催化的，它是糖質新生的第一個關鍵步驟，負責將丙酮酸轉化為草醯乙酸（Oxaloacetate），因此敘述 C 是絕對正確的。
跨膜運輸與穿梭機制的分辨
從生物化學的空間配置來看，這項反應發生在粒線體基質中。然而，草醯乙酸本身無法直接穿透粒線體內膜（敘述 A 錯誤），必須先轉換成蘋果酸（Malate）或天門冬胺酸（Aspartate）才能送往細胞質。這正是**蘋果酸-天門冬胺酸穿梭（Malate-aspartate shuttle）**介入的時機，故敘述 B 正確；而催化此反應的酵素主要位於粒線體而非僅限於細胞質，故敘述 D 亦不成立。這題的鑑別度在於測驗學生是否僅死背反應式，還是能進一步掌握「草醯乙酸無法直接跨膜」這個代謝路徑上的重要物理限制，是一道檢驗觀念完整性的優質中難度題目。