第 17 題
在無氧環境下,細胞經由糖解作用(Glycolysis)獲取能量。同時,研究顯示糖解作用的最終產物丙酮酸之代謝途徑,會因環境條件變化產生不同。下表的實驗,記錄細胞在不同 pH 值和氧氣濃度下的糖解作用和乳酸濃度變化:
| 條件 | 初始 pH 值 | O2 濃度 | 糖解速率(nMol/min) | 乳酸濃度(mM) |
|---|---|---|---|---|
| A | 7.4 | 0% | 200 | 10 |
| B | 6.5 | 0% | 150 | 15 |
| C | 7.4 | 10% | 100 | 2 |
| 條件 C 的乳酸濃度低於條件 A,最可能是因為下列何種作用造成? |
A.有氧環境抑制糖解速率,丙酮酸傾向進入檸檬酸循環進行完全氧化✓ 官方正解
B.有氧環境導致受質競爭,使糖解作用停止並切換為脂肪酸代謝
C.有氧環境活化細胞膜上的乳酸外排蛋白,加速乳酸的去除
D.高氧濃度抑制糖解相關酵素的活性,降低乳酸生成速率
詳解
比較條件 A (無氧) 和 C (有氧)，在氧氣存在下，糖解速率下降 (200→100)，此為巴斯德效應。同時，丙酮酸會被引導至粒線體進行檸檬酸循環和氧化磷酸化，而非還原成乳酸。這完整解釋了糖解速率與乳酸濃度皆下降的現象。