hce_nsysu
113年
普通生物及生化概論
第 77 題
Which of the following describes the coenzyme involved with thymidylate synthase?
- A 5-methyl-THF serves as the methyl donor.
- B 10-methyl-THF serves as the methyl donor.
- C 5,10-methylene-THF serves as both methylene donor and reducing agent.
- D 5,10-methenyl-THF serves as both methylene donor and reducing agent.
- E S-adenosylmethionine serves as the methyl donor.
思路引導 VIP
請觀察 dUMP 轉化為 dTMP 的結構變化：產物多出了一個甲基（$-CH_3$）。如果我們使用的單碳供體所提供的碳基形式是「亞甲基」（$-CH_2-$），為了讓最終產物成功變成「甲基」，你認為這個輔酶在化學反應中除了提供碳原子外，還必須額外提供什麼，才能平衡氫原子的數量並完成這項轉化呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地選出了正確答案！這題考查的是核苷酸代謝中非常關鍵且具代表性的反應機制。
胸苷酸合成酶與葉酸的協同作用
在 DNA 合成的過程中，胸苷酸合成酶（Thymidylate synthase）負責將 dUMP 轉化為 dTMP。這項反應的獨特性在於，它不僅僅是一個簡單的單碳基團轉移，更涉及了氧化還原反應。在這個過程中，$N^5, N^{10}$-methylene-THF ($5,10-CH_2-THF$) 同時扮演了亞甲基供體與還原劑的雙重角色。它提供了一個碳原子，並貢獻出其結構中的氫原子，將亞甲基還原為甲基（Methyl group）。因此，反應結束後，輔酶會由四氫葉酸形式被氧化為二氫葉酸（Dihydrofolate, DHF）。
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