113年:放射基礎(1)

下列何者為骨骼肌收縮初期最依賴的ATP生成方式?

A磷酸肌胺酸(creatine phosphate)將ADP磷酸化
B粒線體氧化磷酸化
C醣解作用(glycolysis)
D糖質新生(gluconeogenesis)

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是骨骼肌(skeletal muscle)在收縮時的能量(ATP)供應機制。肌肉收縮需要消耗大量的 ATP,但肌肉細胞內預先儲存的 ATP 量極少,僅能維持幾秒鐘的肌肉活動。因此,肌肉必須仰賴其他代謝途徑來快速重新合成 ATP。人體肌肉產生 ATP 的能量系統主要分為三個階段:磷酸原系統(ATP-PC 系統)、無氧醣解系統(Anaerobic glycolysis)以及有氧系統(Aerobic respiration / Oxidative phosphorylation)。在肌肉收縮的最初期,身體會優先使用最快速的途徑來補充 ATP。

選項分析

  • (A) 磷酸肌胺酸(creatine phosphate)將ADP磷酸化:正確。在肌肉靜止時,會將多餘的 ATP 能量儲存於磷酸肌胺酸(又稱磷酸肌酸,phosphocreatine/creatine phosphate)的高能磷酸鍵中。當骨骼肌開始收縮(初期)且儲存的 ATP 被迅速消耗時,磷酸肌胺酸會在肌酸激酶(creatine kinase)的催化下,迅速將磷酸基轉移給 ADP,使其磷酸化重新生成 ATP。這是人體最快速生成 ATP 的方式,也是肌肉收縮前 10 到 15 秒最依賴的能量來源。
  • (B) 粒線體氧化磷酸化:錯誤。氧化磷酸化屬於有氧代謝途徑,發生在粒線體內,透

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