113年:營養生理生化(2)

關於血紅素(hemoglobin)的敘述,下列何者正確?

A運送氧氣的重要蛋白質分子,不論原核或是真核生物體內都存在
B高等脊椎動物體內的血紅素,由四個次單元(tetrameric α2β2)組合而成
C血紅素分子表面有兩個可以結合氧氣分子的位置
D紅血球中含有2,3-bisphosphoglycerate(2,3-BPG)參與血紅素與氧分子結合的親和性,登山時體內的 2,3-BPG會降低,以提高氧分子的使用效率

詳細解析

本題觀念:

本題主要考查血紅素 (Hemoglobin, Hb) 的生化結構、功能及其與氧氣結合的調控機制(特別是 2,3-BPG 的影響)。涉及蛋白質四級結構、氧氣解離曲線 (Oxygen-Hemoglobin Dissociation Curve) 以及人體對高山低氧環境的生理適應。

選項分析

  • A. 運送氧氣的重要蛋白質分子,不論原核或是真核生物體內都存在

    • 錯誤。雖然在某些原核生物(如某些細菌)和真核生物(如豆科植物的根瘤)中發現了類血紅素蛋白(如 Leghemoglobin 或 Vitreoscilla hemoglobin),但它們的功能通常是清除氧氣(避免氧氣毒害固氮酶)或解毒(如一氧化氮),而非像脊椎動物那樣進行全身性的「氧氣運送」。此外,血紅素並非存在於「所有」原核或真核生物中,敘述過於絕對且功能描述對原核生物而言不夠精確。
  • B. 高等脊椎動物體內的血紅素,由四個次單元(tetrameric α2β2)組合而成

    • 正確。這是成人血紅素(HbA, Adult Hemoglobin)的標準結構描述。
    • 正常成人的血紅素主要由 2 個 α 鏈 (alpha chains)2 個 β 鏈 (beta chains) 組成的四聚體 (T

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