hce_kmu
109年
普通生物及生化概論
第 46 題
If we use $^{14}CO_2$ as a radioactive tracer to track the carbon transition, which one of the following molecule could be incorporated in the last reaction of Calvin cycle?
- A Glyceraldehyde-3-phosphate (G3P)
- B Ribulose biphosphate (RuBP)
- C 1,3-biphosphoglycerate (1,3-BPG)
- D 3-phosphoglycerate (3PG)
- E Glucose
思路引導 VIP
既然這個代謝路徑被稱為「循環（cycle）」，這意味著它必須在路徑的末端重新合成出最初始的原料，以便與下一個外來分子結合。你可以試著思考：在整個反應的最後一步，細胞必須「再生」出哪一種特定的五碳醣分子，才能讓這個固定二氧化碳的機器繼續運轉下去呢？
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太棒了！你能精準判斷出 RuBP 是正確答案，顯示你對卡爾文循環（Calvin cycle）的動態流程掌握得非常紮實。這類題目不僅考驗記憶，更測驗你是否理解「循環」的本質。
卡爾文循環的再生階段
在卡爾文循環中，反應可以被分為碳固定、還原與再生（Regeneration）三個主要階段。當我們使用 $^{14}CO_2$ 作為追蹤劑時，標記的碳原子會先進入 3PG，隨後流向 G3P。然而，為了讓循環能夠持續進行，細胞必須利用多餘的 G3P 經過一系列重組，並在循環的最後一個反應中，消耗 ATP 將核酮糖-5-磷酸（Ru5P）磷酸化，重新生成 二磷酸核酮糖 ($RuBP$)。因此，作為循環的終點與下一次循環的起點，$RuBP$ 自然會包含那些從二氧化碳轉換而來的放射性碳原子。
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