109年:營養生理生化(1)

電子傳遞鏈所產生的質子梯度是橫跨於粒線體的:

A外膜
B內外膜間隙
C內膜
D基質

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是氧化磷酸化 (Oxidative Phosphorylation) 中的化學滲透 (Chemiosmosis) 機制,特別是粒線體的結構與質子梯度 (Proton Gradient) 的建立位置。

在有氧呼吸中,電子傳遞鏈 (Electron Transport Chain, ETC) 的酵素複合體位於粒線體內膜上。當電子在複合體之間傳遞時,釋放出的能量被用來將質子 (H+H^+) 從基質 (Matrix) 泵送至內外膜間隙 (Intermembrane space)。這個過程在粒線體內膜兩側建立了電化學梯度 (Electrochemical gradient),此梯度即為驅動 ATP 合成酶 (ATP synthase) 產生 ATP 的動力來源。

選項分析

  • A. 外膜 (Outer membrane)

    • 錯誤。粒線體外膜含有大量的孔蛋白 (Porins),對小分子和離子(包括質子)具有高度通透性。因此,質子可以自由進出外膜,無法在外膜兩側維持穩定的濃度梯度。
  • B. 內外膜間隙 (Intermembrane space)

    • 錯誤。這是質子被泵送後累積的場所(儲存庫),是梯度的「高濃度」一側,而非梯度

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