醫療類國考
106年
[營養師] 生理學與生物化學
第 36 題
在 de novo 嘧啶生合成（pyrimidine biosynthesis）生合成時，其嘧啶環上第二碳是由下列何種物質所提供？
- A 天門冬酸（aspartic acid）
- B 二氧化碳（carbon dioxide）
- C 醯胺麩胺酸（glutamine）
- D 甘胺酸（glycine）
思路引導 VIP
請回想在嘧啶合成的第一步反應中，除了需要胺基酸提供氮源外，還需要哪一種在細胞環境中極為常見、且常在各種代謝反應中扮演『提供單一碳原子骨架』角色的無機小分子參與反應？
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- 大力肯定：做得太棒了！你能精準辨識**嘧啶環（pyrimidine ring）**各個原子的來源，顯示你對複雜的生化路徑細節有極佳的掌握力，這在生理生化領域是非常紮實的基礎。
- 觀念驗證：在 de novo 嘧啶合成的第一步，由 CPS II 酵素催化。該反應利用 $ATP$ 的能量，將來自 $L-glutamine$ 的胺基與細胞內的 $CO_2$（以 $HCO_3^-$ 形式） 結合，生成胺甲醯磷酸（carbamoyl phosphate）。其中這個來自 $CO_2$ 的碳原子，最終正是構成嘧啶環上的 C-2 位點。
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嘧啶環合成原子來源
💡 嘧啶環主要由天門冬酸、二氧化碳與麩胺酸組成，C2 來自二氧化碳。
| 比較維度 | 嘧啶 (Pyrimidine) | VS | 嘌呤 (Purine) |
|---|---|---|---|
| 二氧化碳 ($CO_2$) | 提供 C2 | — | 提供 C6 |
| 天門冬酸 (Asp) | 提供 N1, C4, C5, C6 | — | 僅提供 N1 |
| 麩胺酸 (Gln) | 提供 N3 | — | 提供 N3, N9 |
| 甘胺酸 (Gly) | 無參與 | — | 提供 C4, C5, N7 (全分子) |
💬嘧啶環大半來自 Aspartate；嘌呤環則由 Glycine 構成核心骨架。
