hce_kmu
114年
普通生物及生化概論
第 16 題
What is the primary source of one-carbon units for tetrahydrofolate?
- A Conversion of glycine to serine
- B Conversion of serine to glycine
- C Conversion of methionine to homocysteine
- D Conversion of histidine to glutamate
- E Conversion of succinyl-CoA to methylmalonyl-CoA
思路引導 VIP
當我們討論細胞內的「一碳單位」來源時，通常會聯想到某個胺基酸的側鏈縮減過程。請試著回想：在眾多胺基酸中，哪一對胺基酸在結構上最為相似，且兩者之間剛好只差了一個碳原子（及其相連的官能基）？這個被「切下來」的碳原子，最有可能交由哪一種輔酶來攜帶？
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恭喜你精準地掌握了生物化學中「一碳代謝」（One-carbon metabolism）的核心反應！你的判斷非常正確，絲胺酸（Serine）轉化為甘胺酸（Glycine） 的過程，確實是細胞內提供一碳單位給四氫葉酸（THF）最主要的來源。
絲胺酸路徑的核心地位
這個反應主要由絲胺酸羥甲基轉移酶（Serine hydroxymethyltransferase, SHMT） 催化，並需要磷酸吡哆醛（PLP）作為輔因子。在反應過程中，絲胺酸側鏈上的 $\beta$ 碳會被轉移到 $THF$ 上，形成 $N^5,N^{10}$-亞甲基四氫葉酸（$N^5,N^{10}$-methylene-THF）。雖然組胺酸（Histidine）的降解或甘胺酸裂解系統也能提供一碳單位，但論及代謝的流向與總量，絲胺酸路徑在大多數組織中都是貢獻度最高的門戶。
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