107年:營養營養學(2)

下列何者為鈉鉀幫浦利用能量所產生的作用?

A鉀離子移出細胞外
B鈉離子移出細胞外
C水移出細胞外
D水移入細胞內

詳細解析

本題觀念:

鈉鉀幫浦 (Na⁺/K⁺-ATPase) 的主動運輸機制

本題測驗的是細胞生理學中核心的離子運輸機制。鈉鉀幫浦(Sodium-Potassium Pump)是位於細胞膜上的一種酶(ATPase),其主要功能是利用 ATP 水解產生的能量,逆著濃度梯度將離子進行跨膜運輸,以維持細胞內外的離子濃度差及膜電位。

選項分析

  • A. 鉀離子移出細胞外錯誤

    • 鈉鉀幫浦的作用是將鉀離子(K⁺)打入細胞內。
    • 細胞內的鉀離子濃度遠高於細胞外,為了維持這個高濃度,幫浦必須消耗能量將 K⁺ 逆濃度梯度運送進來。
    • (註:鉀離子移出細胞外通常是透過「鉀離子洩漏通道」順濃度梯度擴散,這是不需消耗 ATP 的被動運輸。)
  • B. 鈉離子移出細胞外正確

    • 鈉鉀幫浦利用 ATP 的能量,將細胞內的 3 個鈉離子(Na⁺)移出細胞外。
    • 這是為了維持細胞外高鈉、細胞內低鈉的生理環境,這對於神經衝動傳導、肌肉收縮以及繼發性主動運輸(如葡萄糖吸收)至關重要。
  • C. 水移出細胞外不夠精確/非直接作用

    • 雖然鈉鉀幫浦的運作結果(3 Na⁺ 出,2 K⁺ 入)會造成細胞內總溶質減少,間接防止水分因滲透

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