111年:醫學一(2)

就低溫下幫助維持細胞膜的流動性( membrane fluidity )而言,下列何種化學物質最為重要?

A飽和脂肪酸
B膽固醇
C穿膜蛋白
D周圍膜蛋白

詳細解析

本題觀念:

細胞膜流動性 (Membrane Fluidity) 與膽固醇的調節角色

細胞膜主要由磷脂質雙層 (phospholipid bilayer) 構成,其流動性對於細胞的生理功能(如物質運輸、信號傳遞)至關重要。流動性主要受溫度脂肪酸飽和度以及膽固醇 (Cholesterol) 的影響。

膽固醇被稱為細胞膜流動性的緩衝劑 (Fluidity Buffer),具有「雙向調節」的特性:

  1. 在高溫下:膽固醇的剛性類固醇環結構會限制磷脂質脂肪酸尾部的運動,防止細胞膜變得過度流動或解體。
  2. 在低溫下:膽固醇會插入磷脂質之間,干擾脂肪酸鏈的緊密排列與結晶化 (prevent packing/crystallization),從而防止細胞膜凍結變硬,維持其流動性

選項分析

  • A. 飽和脂肪酸 (Saturated fatty acids)
    • 錯誤。飽和脂肪酸的碳氫鏈是直的,沒有雙鍵造成的彎曲 (kink)。這使得它們能夠緊密排列,增加凡得瓦力 (Van der Waals forces),導致細胞膜變得更僵硬 (rigid) 且黏滯性增加。
    • 在低溫下,富含飽和脂肪酸的膜更容易「凍結」固化,不利於維持流動性。若要適應

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