30. Which enzyme is responsible for the synthesis of prostaglandins and thromboxanes from arachidonic acid?
(A) Lipoxygenase
(B) Cyclooxygenase
(C) Desaturase
(D) Elongase
(E) Peroxidase
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統計: A(2), B(2), C(0), D(0), E(0) #3853335
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詳解 (共 1 筆)
#7364226
針對花生四烯酸代謝路徑圖,
把 COX 途徑 和 LOX 途徑分開。
人體受傷或發炎時,細胞膜會釋放出花生四烯酸Arachidonic acid這個原料。
然後有兩條路徑:
COX (環氧合酶)
做出 前列腺素 和 血栓素
造成發炎、疼痛、發燒、血小板凝集
阿斯匹靈就是把這個路徑關掉,所以能消炎止痛退燒。
LOX (脂氧合酶)
做出 白三烯
主要引起氣喘、過敏、鼻子塞、支氣管收縮
(B) Cyclooxygenase(環氧合酶,COX)正確答案
Arachidonic acid
├─ COX → PGs + TXA2
└─ LOX → LTs
花生四烯酸(Arachidonic Acid)經 COX 途徑會先產生 PGG2 → PGH2
PGH2 是關鍵中間物,會再轉化成 前列腺素(Prostaglandins, PGs) 和 血栓素(Thromboxanes, TXA2)
這正是題目所問負責合成前列腺素和血栓素的酵素。
阿斯匹靈、ibuprofen 等 NSAIDs 主要抑制的就是這個酵素。
其他選項
(A) Lipoxygenase(脂氧合酶,LOX) 常見混淆選項
Arachidonic acid(花生四烯酸經 )
├─ COX → PGs + TXA2
└─ LOX →Leukotrienes
花生四烯酸經 LOX 途徑 產生的是 白三烯(Leukotrienes, LTs)
與前列腺素、血栓素完全不同路徑
功能:主要與氣喘、過敏、發炎反應有關(例如白三烯受體拮抗劑 montelukast 就是針對這條路徑)。
(C) Desaturase(去飽和酶)
可以把 Desaturase 理解成
上游(先製造原料)
一、
Desaturase 的功能是 在脂肪酸碳鏈加入雙鍵(C=C)
也就是把飽和脂肪酸變成不飽和脂肪酸。
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
│ Desaturase
▼
CH3-CH=CH-CH2-CH3
之後再經過更多去飽和與延長反應,
最後形成:Arachidonic acid(花生四烯酸)。
流程可簡化成
飽和脂肪酸
↓
Desaturase
↓
不飽和脂肪酸
↓
花生四烯酸
所以
Desaturase 是 Arachidonic acid的上游
-
二、下游:花生四烯酸 Cyclooxygenase,Lipoxygenase
當細胞受到刺激後,
Arachidonic acid 會被釋放,
接著由:Cyclooxygenase Lipoxygenase
進一步代謝。
它們的功能是 把花生四烯酸變成 eicosanoids 訊號分子。
花生四烯酸
│
├─ COX → Prostaglandins / Thromboxanes
│
└─ LOX → Leukotrienes
☆所以
Desaturase是
上游
製造不飽和脂肪酸與花生四烯酸
COX / LOX是下游
使用花生四烯酸製造訊號分子
因此Desaturase 不屬於 eicosanoid 代謝酶不負責從已形成的花生四烯酸去製造前列腺素或血栓素。
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(D) Elongase(延長酶)
功能:把脂肪酸的碳鏈長度延長(例如 18 碳 → 20 碳)。
同樣是合成花生四烯酸前階段的酶。
不負責從已形成的花生四烯酸去製造前列腺素或血栓素。
☆Elongase 功能幫脂肪酸接長碳鏈
例如 omega-6 路徑中:
18 碳脂肪酸
|
| Elongase(延長酶)
v
20 碳脂肪酸
完整的花生四烯酸(Arachidonic acid)合成流程:
亞麻油酸 (18:2)
|
| Desaturase
v
γ-次亞麻油酸 (18:3)
|
| Elongase
v
二十碳三烯酸 (20:3)
|
| Desaturase
v
花生四烯酸 AA (20:4)
之後花生四烯酸才會進入:
花生四烯酸 (AA)
|
+--> COX --> 前列腺素、血栓素
|
+--> LOX --> 白三烯
(E) Peroxidase(過氧化物酶)
1.COX 酶確實具有 Peroxidase 活性
但Peroxidase(過氧化物酶)是一類酵素功能的統稱,常見於分解過氧化物或進行氧化還原反應,不是專門指前列腺素合成路徑中的某一種酶
2.COX 本身是雙功能酶
它同時進行兩個步驟:
COX enzyme
(Prostaglandin G/H synthase)
├─ ① Cyclooxygenase 活性
│ 花生四烯酸 → PGG2
│
└─ ② Peroxidase 活性
PGG2 → PGH2
只有 COX 這個酶名稱可以完整表示從花生四烯酸開始,經過反應後生成前列腺素與血栓素(TXA2)的專一性路徑反應過程
像阿斯匹靈與 NSAIDs 這類藥物,主要是抑制 COX 的活性,因此在發炎與止痛的藥理機制中,COX 是最重要的關鍵酶。
題目條件明確
哪一種酶負責生成前列腺素與血栓素?
重點是在整條生成路徑的功能
不是在考
❌ 反應中某一個步驟的名稱。
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