113年:物治基礎(1)

骨骼肌收縮時,能與ATP結合並將ATP水解以產生收縮所需能量者為下列何者?

A肌動蛋白(actin)
B肌凝蛋白(myosin)
C旋轉素(troponin)
D旋轉肌凝素(tropomyosin)

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是骨骼肌收縮機制(Sliding Filament Theory,滑動肌絲學說)中,能量來源與利用的具體分子機制。核心觀念在於橫橋循環(Cross-bridge cycle),即肌凝蛋白(Myosin)與肌動蛋白(Actin)之間的交互作用如何消耗 ATP 以產生機械力。

在收縮過程中,ATP 的結合與水解是驅動肌絲滑動的能量來源,而這個關鍵的酵素活性(ATPase activity)位於粗肌絲的頭部。

選項分析

  • A. 肌動蛋白(actin)錯誤。 肌動蛋白構成**細肌絲(thin filament)**的主要骨架。它具有與肌凝蛋白頭部結合的位點(Myosin-binding site),但肌動蛋白本身不具備水解 ATP 以產生收縮能量的能力(G-actin 在聚合時會結合 ATP,但這與肌肉收縮的動力衝程無關)。

  • B. 肌凝蛋白(myosin)正確。 肌凝蛋白構成粗肌絲(thick filament)。其頭部(Myosin head)具有兩個重要構造:

    1. 肌動蛋白結合位(Actin-binding site):用於與細肌絲結合形成橫橋。
    2. ATP 結合位與 ATPase 活性:肌凝蛋白頭部本身就是一種

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