107年:醫學一(1)

在粒線體中, NADH 經由電子傳遞鏈( electron transport chain )進行氧化時,氫離子( H⁺)如何移轉?

A由粒線體內外膜間的間隙運送至細胞質
B由細胞質運送至粒線體內外膜間的間隙
C由粒線體內外膜間的間隙運送至粒線體基質( matrix )
D由粒線體基質( matrix )運送至粒線體內外膜間的間隙

詳細解析

本題觀念:

本題主要考點為 電子傳遞鏈 (Electron Transport Chain, ETC)氧化磷酸化 (Oxidative Phosphorylation) 的機制,特別是關於「化學滲透假說 (Chemiosmotic Hypothesis)」中氫離子 (H⁺) 的泵送方向。

在粒線體進行有氧呼吸時,NADH 和 FADH₂ 攜帶的電子會進入內膜上的電子傳遞鏈。電子在複合物之間傳遞釋放出的能量,會被用來將氫離子 (H⁺) 逆著濃度梯度進行主動運輸,從而建立跨膜的質子梯度 (Proton Motive Force)。

選項分析

  • A. 由粒線體內外膜間的間隙運送至細胞質

    • 錯誤。粒線體的外膜 (Outer membrane) 上含有孔蛋白 (Porins),對小分子和離子具有高通透性,因此膜間隙 (Intermembrane space) 與細胞質 (Cytoplasm) 的離子濃度通常相近,並不需要透過電子傳遞鏈來主動運輸 H⁺ 至細胞質。電子傳遞鏈的質子泵送發生在「內膜」。
  • B. 由細胞質運送至粒線體內外膜間的間隙

    • 錯誤。同上,H⁺ 的移動並非發生在細胞質與膜間隙之間的主動運輸。
  • **C. 由粒線體內外膜間的間隙運送至粒線體基質(matr

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