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醫療類申論題 106年 [營養師] 生理學與生物化學

第 三 題

📖 題組:
當 30 歲臺灣女性(具參考身高及體重),長期攝取低醣高蛋白質飲食(醣類:30 g;蛋白質:150 g;脂質:50 g)。試以胺基酸生化能量代謝反應與組織優先利用性,說明個體之肝臟與肌肉細胞如何協調代謝下列胺基酸,以因應腦神經細胞對能量的需求? (一)Methionine(甲硫胺酸)(5 分) (二)Isoleucine(異白胺酸)(5 分) (三)Glutamine(麩醯胺酸)(5 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (三)

Glutamine(麩醯胺酸)(5 分)

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Glutamine 是血液中含量最多的胺基酸,扮演攜帶氨的無毒載體。骨骼肌代謝胺基酸產生的氨會合成 glutamine 釋出,運送至肝、腎。思考其在肝/腎如何被 glutaminase 轉回 glutamate,再變成 α-ketoglutarate 進入 TCA,最終進行糖質新生提供大腦能量。

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【破題】麩醯胺酸為生醣胺基酸,主要作為周邊組織(如肌肉)輸送氨至肝臟與腎臟的載體,並提供糖質新生的碳骨架。 【解析】

  1. 組織協調性:當肌肉大量代謝胺基酸(如上述的異白胺酸)以獲取能量時會產生氨。這些氨與麩胺酸結合生成無毒的麩醯胺酸後,自肌肉釋出至血液,主要被腎臟、肝臟及腸道攝取。

小題 (一)

Methionine(甲硫胺酸)(5 分)

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低醣高蛋白飲食下,大腦依然需要葡萄糖,因此糖質新生十分重要。Methionine 屬生醣胺基酸,主要代謝器官為肝臟,思考其如何轉化為 propionyl-CoA -> succinyl-CoA -> OAA,進而進行糖質新生供腦部利用。

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【破題】甲硫胺酸為生醣胺基酸,主要在肝臟進行代謝,以提供糖質新生之原料。 【解析】

  1. 組織優先性:甲硫胺酸的代謝酵素主要存在於肝臟細胞中,因此由肝臟優先進行代謝利用。

小題 (二)

Isoleucine(異白胺酸)(5 分)

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Isoleucine 是支鏈胺基酸 (BCAA),生醣兼生酮。肝臟缺乏 BCAA 轉胺酶,因此優先在肌肉代謝。思考在肌肉中如何轉胺、碳骨架產能(acetyl-CoA, succinyl-CoA),以及胺基如何經 alanine/glutamine 運至肝臟,碳骨架或代謝中間產物如何協助糖質新生或生酮作用。

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【破題】異白胺酸為支鏈胺基酸(BCAA),具生醣兼生酮特性,主要由骨骼肌優先利用代謝。 【解析】

  1. 組織優先性:由於肝臟缺乏支鏈胺基酸轉胺酶(BCAA transaminase),異白胺酸優先進入骨骼肌細胞中進行轉胺與後續代謝。

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