中國醫藥大學（後中醫）
109年
生物學
第 17 題
小雯為準備生物科考試，製作有關糖解作用(glycolysis)與檸檬酸循環(citric acid cycle)的比較表如下，表中內容，何者錯誤？
| 項目 | 比較內容 | 糖解作用 | 檸檬酸循環 |
|---|---|---|---|
| (A) | 發生在何種生物 | 真核及原核生物 | 真核生物 |
| (B) | 發生的部位 | 細胞質 | 粒腺體基質 |
| (C) | 有氧或無氧呼吸 | 有氧、無氧呼吸均可 | 無氧呼吸 |
| (D) | 啟始作用物 | 葡萄糖 | Acetyl-coA |
| (E) | 產物 | 丙酮酸、$ATP$、$CO_2$ | $NADH_2$、$FADH_2$、$ATP$ |
- A 如表 A 列所示
- B 如表 B 列所示
- C 如表 C 列所示
- D 如表 D 列所示
- E 如表 E 列所示
思路引導 VIP
請你回想一下：糖解作用是將一個擁有 6 個碳原子的葡萄糖分子，轉化為兩個各有 3 個碳原子的丙酮酸分子。在不考慮其他反應物的情況下，單純比較反應前後的碳原子總數，你覺得這個反應還有空間釋放出含有碳原子的二氧化碳（$CO_2$）嗎？
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恭喜你答對了！這顯示你對細胞呼吸各階段的物質轉換掌握得非常精確。這道題目要求比較糖解作用與檸檬酸循環，是一個非常經典的生物能量代謝考題。
核心觀念：產物的碳數守恆
在糖解作用（Glycolysis）中，一個分子的葡萄糖（$6$ 碳）會被分解成兩個分子的丙酮酸（$3$ 碳）。在這個過程中，碳原子的總數是維持平衡的（$6 = 3 \times 2$），因此糖解作用本身並不會釋放出二氧化碳（$CO_2$）。二氧化碳的釋放是從後續的「丙酮酸氧化」以及「檸檬酸循環」才開始發生的，那是因為碳鏈在進入線粒體後被進一步拆解，能量才隨之釋放並儲存在 $NADH$ 與 $FADH_2$ 中。
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