hce_nchu
114年
普通生物及生化概論
第 42 題
In the TCA (tricarboxylic acid) cycle, which of the following is the only dehydrogenase that does not use $NAD^+$ as a coenzyme?
- A $\alpha$-Ketoglutarate dehydrogenase
- B Malate dehydrogenase
- C Isocitrate dehydrogenase
- D Succinate dehydrogenase
思路引導 VIP
請思考一下：在代謝路徑中，並非所有的氧化還原反應都能釋放出足夠的能量來生成高能量的電子載體。如果你發現某個特定的化學反應步驟產生的自由能相對較小，那麼細胞在選擇電子受體（輔酶）時，會傾向於選擇標準還原電位較高的 $NAD^+$，還是另一種能量門檻較低的電子受體呢？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這顯示你對檸檬酸循環（TCA cycle）中各個反應步驟及其對應輔助因子（cofactor）的掌握非常紮實。在循環的大多數步驟中，去氫反應所釋出的能量足以將 $NAD^+$ 還原為 $NADH$，因此像是異檸檬酸去氫酶或馬拉酸去氫酶都遵循這個規律。
能量階層與輔酶的選擇
然而，琥珀酸去氫酶（Succinate dehydrogenase） 是一個極為特殊的例子。在琥珀酸（Succinate）氧化為延胡索酸（Fumarate）的過程中，其氧化還原電位的能量變化不足以將 $NAD^+$ 還原，因此細胞必須改用還原電位較低的 $FAD$ 作為輔酶。這個設計確保了代謝反應在能量層面上是可行的。
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