114年:醫學一(1)
一般而言,當電子從 NADH藉由電子傳遞鏈轉移到氧分子( O2),會比電子從 FADH 2藉由電子傳遞鏈轉移到氧分子產生更多的 ATP,其主要原因為何?
AFADH 2只能攜帶一個電子
B粒線體中 complexⅡ比complexⅠ少
CcomplexⅡ無法將氫離子轉移到粒線體內外膜間隙
D細胞內NADH濃度比FADH 2高
詳細解析
本題觀念:
本題考查的核心觀念是粒線體電子傳遞鏈 (Electron Transport Chain, ETC) 與氧化磷酸化 (Oxidative Phosphorylation) 的化學滲透理論 (Chemiosmotic theory)。重點在於理解不同電子載體 (NADH 與 FADH2) 進入電子傳遞鏈的位點差異,以及這些位點是否具有「質子幫浦 (Proton Pump)」的功能,進而影響建立跨膜質子梯度的能力與 ATP 的產量 (P/O ratio)。
選項分析
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A. FADH 2只能攜帶一個電子
- 錯誤。FADH2 與 NADH 一樣,每個分子攜帶 2 個電子 (及 2 個質子)。
- 雖然在 Complex II 內部的鐵硫叢 (Fe-S clusters) 傳遞過程中可能涉及單電子的逐步轉移,但 FADH2 作為載體本身是攜帶一對電子 (2e-) 進入電子傳遞鏈的。這不是導致 ATP 產量差異的原因。
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B. 粒線體中 complexⅡ比complexⅠ少
- 錯誤。粒線體內膜上各複合體的相對數量 (stoichiometry) 並非定值,且會隨組織類型改變,但這不是導致「單個 NADH 與 FADH2 分子產生 ATP 數量差異」的根本
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