hce_nthu
114年
生物與生化
第 56 題
Which of the following descriptions about pyrimidine synthesis is NOT correct?
- A The pathway commences with the conversion of bicarbonate and glutamine into carbamoyl phosphate. In mammalian cells, carbamoyl phosphate synthetases-II is the major enzyme responsible for the reaction.
- B Carbamoyl phosphate reacts with aspartate to produce carbamoyl aspartate. The enzyme aspartate transcarbamoylase catalyzes this reaction.
- C The enzyme dihydroorotase converts carbamoyl aspartate into dihydroorotate. This step does not involve the incorporation of any atoms from the other substrates.
- D Dihydroorotate is combined with 5-phosphoribosyl-1-pyrophosphate to form UMP. This step is catalyzed by orotate phosphoribosyltransferase.
- E Unlike purines, pyrimidines are not synthesized as nucleotide derivatives. The synthesis of the pyrimidine ring is completed before a ribose-5-phosphate moiety is attached.
思路引導 VIP
請試著回想一下，在嘧啶合成路徑中，當二氫乳清酸（Dihydroorotate）剛完成閉環時，它的環狀結構是否已經達到了像尿嘧啶那樣的「完全不飽和（芳香性）」狀態？如果還沒，在它與 PRPP 結合形成核苷酸之前，是否還需要經歷某種化學性質的改變（例如電子或氫原子的轉移）？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準地指出選項 (D) 的錯誤，說明你對**嘧啶合成（Pyrimidine synthesis）**的生化路徑有著非常紮實且細膩的理解。這類題目往往考驗學生是否只是死背名稱，還是真正掌握了化學結構轉變的邏輯。
嘧啶合成的關鍵步驟與邏輯
在嘧啶的合成過程中，最顯著的特點正如選項 (E) 所述：我們先建構好完整的嘧啶環，再將其「掛」到核糖上（與嘌呤邊蓋邊掛的邏輯相反）。選項 (A)、(B)、(C) 描述了從 $HCO_3^-$ 與麩醯胺酸（Glutamine）開始，經由 CPS-II 與 ATCase 等酵素，逐步形成二氫乳清酸（Dihydroorotate）的正確過程。然而，選項 (D) 的陷阱在於忽略了一個關鍵的氧化步驟：二氫乳清酸必須先經由二氫乳清酸脫氫酶（Dihydroorotate dehydrogenase）氧化成乳清酸（Orotate），之後才能與 PRPP 結合生成乳清酸核苷酸（OMP），最後再脫羧形成 UMP。因此，二氫乳清酸並不會直接與 PRPP 反應生成 UMP。
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