113年:醫學一(2)
人類棕色脂肪組織(brown adipose tissue)中,thermogenin利用下列何種物質在粒線體內膜兩側的濃度差,做為產熱的能量來源?
AATP
B氫離子(H⁺)
C鈣離子(Ca²⁺)
D鈉離子(Na⁺)
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是棕色脂肪組織 (Brown Adipose Tissue, BAT) 的產熱機制,核心觀念在於去耦合蛋白 1 (Uncoupling Protein 1, UCP1),又稱為產熱素 (Thermogenin) 的生理作用。
棕色脂肪組織的主要功能是非顫抖性產熱 (Non-shivering thermogenesis)。在細胞生理層面上,這涉及粒線體電子傳遞鏈 (Electron Transport Chain, ETC) 所建立的電化學梯度 (Electrochemical gradient) 如何被轉化為熱能而非化學能 (ATP)。
選項分析
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A. ATP:錯誤。 在一般的氧化磷酸化過程中,氫離子順著濃度梯度流經 ATP 合成酶 (ATP synthase) 時,會驅動 ADP 磷酸化生成 ATP。然而,Thermogenin (UCP1) 的作用正是破壞這個與 ATP 生成的耦合。它提供了一個替代通道,讓氫離子流回基質而不經過 ATP 合成酶,因此能量不會被儲存為 ATP,而是以熱的形式散失。ATP 不是 UCP1 利用的濃度梯度物質。
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B. 氫離子(H+):正確。 粒線體的電子傳遞鏈會將**氫離子 (Protons, H+)
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