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109年:醫學一(2)

肌肉細胞的細胞質中，關於鈣離子的敘述下列何者錯誤？

A細胞內大部分的鈣離子皆與蛋白質結合
B鈣離子濃度在細胞內質網內高於在細胞外液
C鈣離子透過與攜鈣素（ calmodulin ）結合進而調節多重細胞功能
D鈣離子為次級訊息傳遞者（ secondary messenger ），其與二醯基甘油（ diacylglycerol ）對 protein kinase C 活性 的調節作用是相反的

詳細解析

本題觀念：

本題主要測驗 細胞內鈣離子恆定 (Calcium Homeostasis) 與 訊息傳遞路徑 (Signal Transduction) 的機制，特別是鈣離子在肌肉細胞中的儲存、結合狀態，以及其作為二級信差 (Second Messenger) 調控 蛋白激酶 C (Protein Kinase C, PKC) 的方式。

選項分析

  • A. 細胞內大部分的鈣離子皆與蛋白質結合 (正確)

    • 分析：在細胞質中，游離鈣離子濃度極低（約 10−710^{-7} M 或 100 nM），而細胞內的總鈣含量卻高得多。這是因為絕大多數的鈣離子都被儲存在胞器中（如肌漿網/內質網、粒線體）或與鈣結合蛋白（如 Calsequestrin, Calreticulin, Parvalbumin, Calmodulin 等）結合。這種結合狀態有助於緩衝游離鈣離子的劇烈波動，並作為鈣離子的儲存庫。因此敘述正確。

  • B. 鈣離子濃度在細胞內質網內高於在細胞外液 (被視為正確/尚可接受)

    • 分析：這是一個較具爭議的選項，但在本題的考量脈絡下被視為正確。
      • 游離鈣濃度 (Free [Ca2+][Ca^{2+}])：一般細胞外液 (ECF) 的游離鈣約為 1.0-1.2 m

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