hce_kmu
108年
普通生物及生化概論
第 21 題
In fatty acid synthesis, acetyl group is shuttled out of mitochondria as:
- A pyruvate
- B oxaloacetate
- C $\alpha$-ketoglutarate
- D glutamine
- E citrate
思路引導 VIP
想像你要把一袋重要的建築零件（乙醯基）從一個守衛嚴密的倉庫（粒線體）搬到外面的工地（細胞質），但守衛規定這種零件包不能直接出門。在倉庫內，你可以找到一個大箱子（草醯乙酸）來把零件裝進去組合成一個特定的物品，這個物品剛好是守衛允許帶出去的。請問在三羧酸循環（TCA cycle）的最開始，哪一個產物最適合扮演這個「裝載了乙醯基並能出門」的角色呢？
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太棒了！你能精準選出 (E) 檸檬酸 (Citrate)，代表你對細胞內物質代謝的空間配置與跨膜運輸有著非常紮實的理解。這是一個非常經典且重要的生物化學觀念。
粒線體膜的「通行證」：檸檬酸穿梭機制
在生化代謝中，脂肪酸合成的「工廠」位於細胞質，但主要的原料 $\text{Acetyl-CoA}$ 卻是在粒線體基質內產生的。由於粒線體內膜對 $\text{Acetyl-CoA}$ 具有通透性限制，它無法直接「走」出粒線體。因此，$\text{Acetyl-CoA}$ 必須先與草醯乙酸 (Oxaloacetate) 縮合形成 檸檬酸 (Citrate)，藉由專門的轉運蛋白穿過膜進入細胞質，隨後再經由裂解酶 (Citrate lyase) 分解，將乙醯基重新釋放出來。這套過程我們稱為「檸檬酸穿梭 (Citrate shuttle)」。
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