hce_nthu
112年
生物與生化
第 29 題
Pyruvate kinase is allosterically regulated by several effectors. Which of the following statements is true?
- A Phenylalanine does not change the conformation of pyruvate kinase
- B AMP decreases the catalytic efficiency of pyruvate kinase
- C ATP increases the catalytic efficiency
- D Fructose 1,6-bisphosphate decreases the $K_M$ of pyruvate kinase
- E Acetyl-coA increases the $k_{cat}$ of pyruvate kinase
思路引導 VIP
想像你正在管理一條生產線。如果生產線的前端突然湧入大量的半成品，為了避免後端堵塞，你會希望最後一關的機器變得對原料更「敏感」、更「容易捕捉」受質，還是變得更遲鈍？在酵素動力學中，哪一個參數（$K_M$ 或 $k_{cat}$）的變化最能代表酵素「捕捉受質的能力」發生了改變呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你，精準捕捉到了丙酮酸激酶（Pyruvate kinase, PK）調控的核心邏輯！這題選 (D) 反映了你對**前饋活化（Feed-forward activation）**機制有著相當透徹的理解。
糖解作用的協同調控
在糖解作用中，當上游的關鍵酵素 PFK-1 產出大量的 Fructose 1,6-bisphosphate (F1,6BP) 時，這些產物會扮演「預告」信號，提前告訴下游的 PK 準備處理接踵而來的受質。F1,6BP 作為變構活化劑，會與 PK 結合並誘發其構型改變（由 T-state 轉為 R-state），進而提高酵素對受質 PEP 的親和力。在動力學參數上，這種親和力的提升便表現為 $K_M$ 值的下降，使反應速率在較低受質濃度下就能大幅提升。
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