108 年 國立成功大學臨床醫學研究所《生物化學》
第 一、1 題20 分
- Please fill in the boxes ___: (20分)
a. ____
b. ____
Kinase
protein - OH
(Tyr, Ser, Thr)
protein - O-P-O-
||
O
Phosphatase
c. ____
d. ____
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此題考驗學生對於蛋白質磷酸化與去磷酸化反應的理解。磷酸化通常由激酶 (Kinase) 催化，在蛋白質的特定胺基酸殘基 (Tyr, Ser, Thr) 上加上磷酸基團。去磷酸化則由磷酸酶 (Phosphatase) 催化，移除蛋白質上的磷酸基團。
a. 圖片顯示的是一個激酶 (Kinase) 的作用，它催化 ATP 的磷酸基轉移到蛋白質的羥基 (-OH) 上。因此，a 應為 ATP。
第 一、2 題40 分
- Please fill in the boxes ___: (40分)
Skeletal Muscle Blood Liver
a. ____ → Glucose
b. ____
2 ATP
NADH
c. ____
NADH
d. ____
2 Lactate
e. ____ → Glucose
f. ____
NADH
g. ____
NADH
h. ____
2 Lactate
(下頁尚有題目)
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此題主要在於理解葡萄糖在不同組織（骨骼肌、血液、肝臟）中的代謝途徑，特別是糖解作用 (Glycolysis) 以及肝臟的肝糖生成 (Glycogenesis) 和肝糖分解 (Glycogenolysis)。
此圖描繪了葡萄糖在骨骼肌、血液和肝臟之間的運輸與代謝。
骨骼肌 (Skeletal Muscle)：
a. 葡萄糖進入骨骼肌細胞後，會進行糖解作用。第一步是將葡萄糖磷酸化，消耗 ATP，形成葡萄糖-6-磷酸。因此，a 應為 Glucose。
b. 糖解作用過程中，NAD+ 被還原為 NADH。此處顯示了糖解作用的產物，包括 ATP 的淨生成和 NADH 的生成。
c. 糖解作用的最終產物是丙酮酸 (Pyruvate)。在無氧條件下，丙酮酸會被還原成乳酸 (Lactate)。因此，c 應為 Pyruvate。
d. 糖解作用最終會產生 2 分子的乳酸，此過程也伴隨 ATP 的生成。
第 一、3 題20 分
- Please fill in the boxes ___: (20分)
Carbohydrates
Glycolysis
a. ____
Fatty acids
Fatty acyl-
CoA
Fatty acid
synthesis
Fatty acyl-
carnitine
Fatty acyl-
carnitine
Pyruvate
B-oxidation
Ketone
bodies Ketogenesis
Citric
Mitochondrion
Acid
Cycle
b. ____
c. ____
Citrate
Oxaloacetate
d. ____
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此題考驗學生對碳水化合物、脂肪代謝以及酮體生成的整合性理解，特別是這些代謝途徑在粒線體中的位置與相互關聯。
圖中顯示了碳水化合物和脂肪的代謝路徑，以及它們如何進入檸檬酸循環 (Citric Acid Cycle)。
a. 碳水化合物經過糖解作用 (Glycolysis) 最終產物是丙酮酸 (Pyruvate)。丙酮酸進入粒線體後，會被轉化為乙醯輔酶 A (Acetyl-CoA)，進而進入檸檬酸循環。因此，a 應為 Pyruvate。
b. 脂肪酸經過 β-氧化 (β-oxidation) 會產生乙醯輔酶 A (Acetyl-CoA)。乙醯輔酶 A 也是檸檬酸循環的底物。此外，當肝臟大量進行脂肪酸氧化時，產生的乙醯輔酶 A 會超過檸檬酸循環的負荷，進而進入酮體生成 (Ketogenesis) 的途徑，產生酮體。圖中標示了 Pyruvate 進入 β-oxidation，但 β-oxidation 的直接產物是 Acetyl-CoA，而 Pyruvate 轉化為 Acetyl-CoA 的過程通常在粒線體基質中進行。因此，b 應為 Acetyl-CoA。
c. 酮體生成 (Ketogenesis) 是在肝臟進行的代謝過程，當碳水化合物供應不足時，脂肪酸氧化產生的乙醯輔酶 A 會轉化為酮體。圖中標示了 Ketone bodies 和 Ketogenesis，這條路徑的起點是從 Acetyl-CoA 來的。因此，c 應為 Ketone bodies。
d. 檸檬酸循環 (Citric Acid Cycle) 的起始物是乙醯輔酶 A 和草醯乙酸 (Oxaloacetate) 縮合形成檸檬酸 (Citrate)。
第 二、4 題20 分
- Briefly define the following terms:
a. Protein secondary structure.
b. Coenzyme.
c. Low-density lipoprotein.
d. Reactive oxygen species.
e. Western blotting.
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此題為基礎的生物化學名詞解釋題，涵蓋蛋白質結構、輔酶、脂蛋白、氧化損傷及分子生物學技術。
a. 蛋白質二級結構 (Protein secondary structure)：指多肽鏈中局部區域的規則性摺疊方式，主要由主鏈原子間的氫鍵維持。最常見的二級結構是 α-螺旋 (α-helix) 和 β-摺疊 (β-sheet)。
b. 輔酶 (Coenzyme)：是一種有機小分子，通常是非蛋白質性質，能夠與酶結合，並參與催化反應。輔酶通常攜帶反應中的化學基團（如電子、原子團），並在反應前後被再生。許多輔酶是維生素的衍生物，如 NAD+, FAD, Coenzyme A 等。
c. 低密度脂蛋白 (Low-density lipoprotein, LDL)：是一種血液中的脂蛋白顆粒，主要負責將膽固醇從肝臟運輸到身體其他組織。LDL 顆粒富含膽固醇酯，並具有一個單層磷脂膜，其中嵌入膽固醇、游離脂肪酸和蛋白質（主要是 apoB-100）。LDL 過高與動脈粥狀硬化的形成有關，因此常被稱為「壞膽固醇」。
d. 活性氧物種 (Reactive oxygen species, ROS)：是指一類含氧的自由基或非自由基分子，它們具有高度的反應性，容易與生物分子（如