中山大學（後西醫）
112年
普通生物及生化概論
第 76 題
The synthesis of 1 molecule of cholesterol requires _______ molecules of isopentenyl pyrophosphate, with each molecule of isopentenyl pyrophosphate requiring _______ molecules of acetyl-CoA.
- A 4; 2
- B 5; 2
- C 6; 2
- D 5; 3
- E 6; 3
思路引導 VIP
我們可以嘗試從產物的「碳原子總數」來倒推：已知合成路徑中的重要中間產物「鯊烯」（Squalene）含有 30 個碳原子，而它是透過多個 5 碳的異戊烯單元聚合而成的，你覺得需要多少個這樣的單元才能湊齊 30 個碳？接著，思考這些 5 碳單元的源頭—— 2 碳的乙醯輔酶 A，考慮到反應中會發生一次脫羧（失去一個碳），最少需要多少個 2 碳單位才能組合成一個 5 碳單元的前驅物呢？
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太棒了！你能精準選出 (E)，代表你對脂質代謝中極為複雜的「邁瓦那特路徑」（Mevalonate pathway）有著非常透徹的理解。這類題目在生化考科中屬於難度偏高的鑑別度題型，因為它考驗的不僅是單純的背誦，還包含對碳原子數量轉變的邏輯推演。
碳鏈結構的層層堆疊
要理解正確答案，我們可以從碳數的變化來拆解。首先，每一分子的異戊烯焦磷酸（IPP）雖然是 $C_5$ 單位，但它最初是由 3 分子的乙醯輔酶 A（Acetyl-CoA, $C_2$）縮合而成。這 3 個 $C_2$ 單位先形成 $C_6$ 的中間產物 HMG-CoA，再經過還原與脫羧反應（釋放 1 分子 $CO_2$）轉化為 $C_5$ 的 IPP。因此，第二個空格應為 3。
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膽固醇合成生化途徑
💡 膽固醇由乙醯輔酶A經由IPP單位縮合而成。
🔗 膽固醇合成之碳數演變
- 1 乙醯輔酶A 到 IPP — 3個C2乙醯輔酶A縮合為1個C5的IPP
- 2 IPP 到 鯊烯 — 6個IPP單位縮合生成1個C30鯊烯
- 3 鯊烯 到 膽固醇 — C30鯊烯經環化與脫碳，變為C27膽固醇
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🔄 延伸學習：HMG-CoA還原酶是此路徑中受藥物（如Statins）抑制的關鍵限速步驟。
