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醫療類申論題 111年 [營養師] 生理學與生物化學

第 二 題

📖 題組:
三、請試述下列關於脂肪酸代謝之差異: (一)脂肪酸結構有 methyl end 與 carboxyl end,依此請說明脂肪酸合成與分解時的方向性。(3 分) (二)棕櫚酸(16:0)與硬脂酸(18:0)兩種脂肪酸氧化時,ATP 產率的差異?(3 分) (三)硬脂酸(18:0)與油酸(18:1)兩種脂肪酸氧化時,ATP 產率的差異?(3 分) (四)相較於 16:0 脂肪酸,18:2 脂肪酸之合成,需要額外那兩種酵素的參與?(4 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (二)

棕櫚酸(16:0)與硬脂酸(18:0)兩種脂肪酸氧化時,ATP 產率的差異?(3 分)

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計算兩者在β-氧化中差異的循環次數。硬脂酸比棕櫚酸多2個碳,會多一次循環,產生1個NADH、1個FADH2,並多出1個Acetyl-CoA進入TCA循環。

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【解題關鍵】硬脂酸(18:0)比棕櫚酸(16:0)多出一個雙碳單位,因此會多經歷一次 β-氧化循環,並多產生一個乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)。 【解答】 計算:

小題 (一)

脂肪酸結構有 methyl end 與 carboxyl end,依此請說明脂肪酸合成與分解時的方向性。(3 分)

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回想脂肪酸合成時,起始是Acetyl-CoA(甲基端),後續由Malonyl-CoA不斷加碳在羧基端;而分解(β-氧化)則是由羧基端開始,每次切斷2個碳。

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【破題】脂肪酸的合成與分解在碳鏈延長與縮短的方向上完全相反。 【論述】 一、脂肪酸合成

小題 (三)

硬脂酸(18:0)與油酸(18:1)兩種脂肪酸氧化時,ATP 產率的差異?(3 分)

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油酸含有一個不飽和雙鍵,在進行氧化時會跳過醯基輔酶A去氫酶的作用,直接透過異構酶轉換,因此少產生1個FADH2。

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【解題關鍵】油酸(18:1)具有一個順式雙鍵,在 β-氧化過程中會略過一次去氫反應,少產生一個 FADH2。 【解答】 計算:

小題 (四)

相較於 16:0 脂肪酸,18:2 脂肪酸之合成,需要額外那兩種酵素的參與?(4 分)

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從16碳延長到18碳需要延長酶(Elongase);從飽和脂肪酸變成含有雙鍵的不飽和脂肪酸需要去飽和酶(Desaturase)。

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(直接精簡作答,不加多餘標題) 相較於 16:0 的棕櫚酸,合成 18:2 的亞麻油酸需要額外以下兩種酵素參與: (1) 脂肪酸延長酶(Elongase):位於內質網或粒線體,負責將 16 碳的碳鏈延長加上兩個碳,形成 18 碳的脂肪酸。

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