114年:醫學一(2)

下列何種分子功能缺失,最可能導致胰臟( pancreas )beta細胞無法感應血糖增加,以致胰島素(insulin)分泌低落?

A葡萄糖運輸蛋白( glucose transporter -2, GLUT-2)
B葡萄糖-鈣離子反向運輸蛋白( glucose-calcium antiporter )
C葡萄糖-氯離子反向運輸蛋白( glucose-chloride antiporter )
D葡萄糖-胺基酸共同運輸蛋白( glucose-amino acid cotransporter )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是胰臟 Beta 細胞的葡萄糖感應機制 (Glucose Sensing Mechanism)。 在傳統生理學與標準教科書中,胰臟 Beta 細胞「感應」血糖濃度的能力依賴於兩個關鍵步驟:

  1. 葡萄糖進入細胞:透過 GLUT-2 (Glucose Transporter-2)。GLUT-2 是一種低親和力 (Low affinity, High Km ≈ 15-20 mM)、高運輸量的葡萄糖運輸蛋白。這使得葡萄糖進入 Beta 細胞的速率與血液中的葡萄糖濃度成正比,讓細胞內葡萄糖濃度能快速與血液平衡,從而「感應」到血糖的波動。
  2. 葡萄糖磷酸化:透過 Glucokinase (Hexokinase IV)。這是糖解作用的速率決定步驟,被視為真正的「葡萄糖感應器 (Glucose Sensor)」。

儘管現代研究顯示人類 Beta 細胞中 GLUT-1 與 GLUT-3 的表現量可能高於 GLUT-2,但在醫師國考與生理學教學模型中,GLUT-2 仍被視為負責將葡萄糖運送入 Beta 細胞以啟動胰島素分泌的關鍵分子。

選項分析

  • A. 葡萄糖運輸蛋白(glucose transporter-2, GLUT-2)正確
    • 生理機制:GL

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