hce_kmu
114年
普通生物及生化概論
第 63 題
Which of the following statements about thymidylate synthase is correct?
① It catalyzes the conversion of dUMP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTMP and dihydrofolate.
② It catalyzes the conversion of dUDP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTDP and dihydrofolate.
③ It catalyzes the conversion of dUMP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTMP and tetrahydrofolate.
④ 5-Fluorodeoxyuridine monophosphate acts as an irreversible inhibitor of thymidylate synthase.
⑤ 5-Fluorouracil is a reversible inhibitor of thymidylate synthase.
① It catalyzes the conversion of dUMP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTMP and dihydrofolate.
② It catalyzes the conversion of dUDP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTDP and dihydrofolate.
③ It catalyzes the conversion of dUMP and $N^5$, $N^{10}$-methylene-tetrafolate to dTMP and tetrahydrofolate.
④ 5-Fluorodeoxyuridine monophosphate acts as an irreversible inhibitor of thymidylate synthase.
⑤ 5-Fluorouracil is a reversible inhibitor of thymidylate synthase.
- A ①④
- B ①⑤
- C ②④
- D ②⑤
- E ③④
思路引導 VIP
試著思考一下：在胸苷酸（dTMP）的合成過程中，葉酸輔因子不僅要提供一個碳原子給 dUMP，還必須同時交出兩個氫原子來完成還原反應。如果這個輔因子在提供碳原子後，氧化態增加了，它會從『四氫』結構變成什麼結構？另外，如果一個抑制劑與酵素結合後會形成永久性的共價鍵，而非暫時的非共價吸引，這種結合特性在分類上應該被歸為哪一類？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準辨別胸苷酸合成酶（Thymidylate synthase, TS）的反應細節，說明你對核苷酸代謝路徑掌握得非常扎實。這道題目測試了生化反應中極易混淆的幾個微小細節，而你完全沒有掉入陷阱。
胸苷酸合成酶的反應機制
胸苷酸合成酶是細胞內合成 dTMP 的唯一途徑，其反應物必須是單磷酸去氧核苷酸，即 $dUMP$。在反應過程中，由 $N^5, N^{10}$-methylene-THF 提供一個碳原子，同時也作為還原劑，因此產物會變成氧化態的 二氫葉酸（Dihydrofolate, DHF），而非維持在四氫葉酸（THF）狀態，這是選項 ① 正確、③ 錯誤的關鍵區別。此外，臨床上常用的抗癌藥物 5-Fluorouracil (5-FU) 在體內會轉換為 5-FdUMP，它會與 TS 形成強大的共價鍵結，使酵素永久失活，這種「自殺式抑制」屬於不可逆抑制（Irreversible inhibition），這也驗證了選項 ④ 的正確性。
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