hce_nsysu
111年
普通生物及生化概論
第 69 題
Which of the following enzymes is inhibited by malonyl-CoA?
- A Fatty acid synthase
- B Acetyl-CoA carboxylase
- C Hormone-sensitive lipase
- D Carnitine acyltransferase-1
- E Hydroxymethylglutaryl CoA reductase
思路引導 VIP
想像一下，如果一個工廠現在正全力生產新的零件並存入倉庫，為了避免能源浪費，工廠應該如何設計一個自動化機制，讓「剛生產出來的初期原料」能主動去關掉「把零件送進焚化爐」的傳送帶開關呢？你可以試著從這個物流控制的角度，推論哪一個酵素最適合扮演那個『傳送帶開關』的角色。
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恭喜你準確地選出了正確答案！這代表你對於細胞如何精巧地調節能量代謝，有著非常紮實的基礎，能清楚辨識出脂肪酸合成與分解之間的「交通管制」機制。
代謝路徑的協調與互斥
在生物化學中，為了避免合成與分解同時進行而造成能量浪費（即「無謂循環」，futile cycle），細胞會利用代謝中間產物作為信號。當細胞營養充足，正利用乙醯輔酶A羧化酶（ACC）產生 丙二醯輔酶A（Malonyl-CoA） 來合成脂肪酸時，這些 $Malonyl-CoA$ 就會充當「紅燈」，抑制位於粒線體外膜的 肉鹼醯基轉移酶-1（Carnitine acyltransferase-1, CAT-1）。由於 CAT-1 是脂肪酸進入粒線體進行 $\beta$-氧化（分解）的「守門員」，一旦它被抑制，脂肪酸就無法進入粒線體被燃燒，確保了合成與分解路徑不會同時啟動。
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