111年:營養生理生化(2)
關於心肌細胞之興奮-收縮耦合(excitation-contraction coupling )過程的敘述,下列何者錯誤?
AL-型鈣通道打開後,會牽扯並改變結構相連的雷恩諾鹼受體(ryanodine receptor )之構型
B細胞外鈣離子流入細胞質後,會與肌漿網(sarcoplasmic reticulum )之雷恩諾鹼受體結合
C細胞外鈣離子流入細胞質後,會使得大量鈣離子由肌漿網之終池(terminal cisternae )釋出
D引發此過程之機制是透過一種鈣誘發性鈣釋放(calcium-induced calcium release )的方式
詳細解析
本題觀念:
本題考查的核心觀念是心肌細胞與骨骼肌細胞在興奮-收縮耦合(Excitation-Contraction Coupling, ECC)機制上的差異。雖然兩者都涉及橫小管(T-tubule)上的 L-型鈣通道(Dihydropyridine receptor, DHPR)與肌漿網(SR)上的雷恩諾鹼受體(Ryanodine receptor, RyR),但其驅動 RyR 開啟的方式截然不同:骨骼肌為「機械性耦合」,而心肌為「鈣誘導鈣釋放」。
選項分析
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A. L-型鈣通道打開後,會牽扯並改變結構相連的雷恩諾鹼受體(ryanodine receptor )之構型 (錯誤)
- 這是骨骼肌的機制。在骨骼肌中,T小管上的 L-型鈣通道(DHPR)與肌漿網上的 RyR1 之間存在直接的物理性連接(機械性耦合)。當細胞膜去極化時,DHPR 發生構型改變,像拔塞子一樣直接「拉開」RyR1,使鈣離子釋放,此過程不需要細胞外鈣離子流入即可發生。
- 在心肌細胞中,L-型鈣通道(DHPR)與 RyR2 之間沒有物理連接,因此不會發生「牽扯」動作。心肌必須依賴鈣離子作為化學信使。
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**B. 細胞外鈣離子流入細胞質後,會與肌漿網(sarcoplasmic reticulum )之雷恩諾鹼受體結合
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