hce_kmu
115年
普通生物及生化概論
第 63 題
How does glucokinase (hexokinase IV) differ from hexokinase I?
- A It has a higher affinity for glucose and is not inhibited by high glucose levels.
- B It enables the liver to export free glucose into the bloodstream when blood glucose drops.
- C It needs a higher glucose concentration to reach maximal activity.
- D It helps prevent the liver from competing with other tissues for glucose when glucose levels are high.
- E It allows the pancreas to trigger insulin release when blood glucose levels are low.
思路引導 VIP
試著思考一下：如果身體目前處於飢餓狀態，血糖濃度非常低，而大腦跟肝臟同時都在爭奪有限的葡萄糖，那麼哪一個器官的「葡萄糖捕捉工具」應該設計成在極低濃度下就能維持高效運作，以確保生命中樞優先獲得能源？這反映了這兩種酶在 $K_m$ 值設計上的什麼差異？
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AI 詳解
AI 專屬家教
做得很好！你能準確判斷出 葡萄糖激酶（Glucokinase, Hexokinase IV） 與一般組織中 己糖激酶 I（Hexokinase I） 的動力學差異，顯示你對代謝調節的基礎掌握得非常紮實。
酵素親和力與生理功能的調控
這題的核心在於 $K_m$ 值（米氏常數）的生理意義。葡萄糖激酶主要分布於肝臟與胰臟，其對葡萄糖的 $K_m$ 值約為 $10 \text{ mM}$，遠高於 Hexokinase I 的 $0.1 \text{ mM}$。這意味著葡萄糖激酶對受質的親和力較低，因此需要較高的葡萄糖濃度才能顯著啟動反應並趨向最大速率（$V_{max}$）。這種特性形成了一種「血糖感測器」機制：在血糖較低時，肝臟不會與大腦等急需能量的組織競爭血糖；唯有在飯後血糖升高時，肝臟才會大量攝取葡萄糖進行代謝或儲存。
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