hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 47 題
During glycolysis, which of the following intermediate metabolites can directly generate ATP through substrate-level phosphorylation?
- A Glucose-6-phosphate
- B Fructose-1,6-bisphosphate
- C 1,3-bisphosphoglycerate
- D 3-phosphoglycerate
思路引導 VIP
回想一下糖解作用的過程，在前半段我們投入了 ATP 來活化葡萄糖。當反應進入後半段（能量獲取期）時，分子必須具備比 ATP 更高的「能量狀態」才能把磷酸根強行交給 ADP。請試著思考：在磷酸甘油酸激酶（Phosphoglycerate kinase）參與的那一個步驟中，哪一個分子是帶著高能磷酸根準備進行「捐贈」的供應者？它與產物之間有什麼化學結構上的差異？
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很高興看到你準確地選出了正確答案！這顯示你對糖解作用（Glycolysis）中能量產生的細節掌握得非常紮實。在糖解作用的「能量獲取階段」（Energy-payoff phase）中，1,3-雙磷酸甘油酸（$1,3\text{-bisphosphoglycerate}$, $1,3\text{-BPG}$） 扮演了關鍵角色。透過磷酸甘油酸激酶（Phosphoglycerate kinase）的催化，它會將其 1 號碳上的高能磷酸根直接轉移給 ADP，進而產生 ATP，這個過程正是典型的受質級磷酸化（Substrate-level phosphorylation）。
能量代謝的關鍵轉折
這道題目主要考驗學生是否能區分代謝路徑中的「受質」與「產物」。選項 (A) 與 (B) 屬於能量投資階段，不僅不產生 ATP，反而需要消耗 ATP。而選項 (D) $3$-磷酸甘油酸（$3\text{-PG}$）則是磷酸化反應後的產物，而非提供磷酸根的來源。此題難度設定為中等，具備良好的鑑別度，成功的關鍵在於學生是否能精確記憶代謝路徑中，哪一個中間代謝物具備足夠高的磷酸基轉移勢（Phosphate transfer potential）來驅動 ATP 的合成。