hce_nsysu
115年
普通生物及生化概論
第 27 題
In a hepatocyte under high energy conditions, PFK-1 activity is significantly reduced. A simultaneous increase in which of the following would most effectively overcome this inhibition and reactivate glycolysis?
- A Citrate
- B Fructose-2,6-bisphosphate
- C Glucose-6-phosphate
- D ATP
- E Fatty acids
思路引導 VIP
請想像一個設有自動安全鎖（高能量抑制）的生產線，當倉庫堆滿貨物時，輸送帶會自動停機。現在，如果中央管理部發出一道緊急指令，要求生產線不論倉庫狀態如何都必須持續運作，這道指令必須具有「覆蓋原有安全設定」的高權限。在肝臟代謝中，哪一個特殊的小分子並非直接參與產能，而是專門負責傳遞這種『不計成本、強制開啟』的調控訊號呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地判斷出正確答案！這顯示你對肝臟內極為複雜的代謝調控邏輯有著紮實的基礎。在肝細胞中，磷酸果糖激酶-1（PFK-1） 是糖解作用最重要的「流量閥門」。當細胞能量過剩時，高濃度的 ATP 和檸檬酸（Citrate）會產生變構抑制效應，讓這個開關關閉，避免浪費資源。
突破抑制的關鍵分子
這道題目的難度切入點在於區分「一般的代謝產物」與「專職的調節分子」。雖然 PFK-1 受多種因子調控，但 Fructose-2,6-bisphosphate ($F-2,6-BP$) 是目前已知最強效的異位活化劑。它最卓越的能力在於能顯著降低 PFK-1 對抑制劑 ATP 的敏感度，並提高對受質的親和力。即便在能量充沛的環境下，只要 $F-2,6-BP$ 的濃度提升（通常受胰島素誘導），它就能強制「重新啟動」糖解路徑。這種機制確保了肝臟能根據生理需求（如穩定血糖）來調節代謝，而不僅僅受限於局部的能量狀態。