112年:放射基礎(2)

下列何種變化可增加低溫下細胞膜的流動性( fluidity )?

A更多蛋白質
B更多膽固醇
C更多的醣類
D更多細胞連接

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為細胞膜的流動性(Membrane Fluidity)及其調節機制。細胞膜主要由磷脂質雙層(phospholipid bilayer)構成,並鑲嵌著蛋白質、膽固醇與醣類等成分。細胞膜的流動性會受到溫度、磷脂質脂肪酸鏈的飽和度以及膽固醇含量的影響。其中,膽固醇(Cholesterol)在動物細胞膜中扮演著「流動性緩衝劑(fluidity buffer)」的雙向調節角色,能夠根據環境溫度的變化來維持細胞膜結構的穩定與適當的流動性。

選項分析

  • (A) 更多蛋白質(More proteins):不正確。細胞膜上的膜蛋白通常體積較大,且部分鑲嵌蛋白會與細胞骨架(cytoskeleton)相連。這些結構會限制磷脂質分子的橫向移動,增加膜蛋白反而會使細胞膜變得較為穩定或降低其流動性。
  • (B) 更多膽固醇(More cholesterol):正確。膽固醇的結構包含剛性的固醇環與柔性的碳氫尾部。在低溫環境下,磷脂質分子的動能降低,容易緊密排列並產生結晶化而導致細胞膜固化;此時,膽固醇分子會穿插在磷脂質的疏水性尾部之間,阻礙磷脂質分子的緊密堆積,進而「增加」細胞膜的流動性。
  • (C) 更多的醣類(More carbohydrates):不正確。細胞膜上的醣類通常與蛋白質或脂質結合,形成醣蛋白(glycoproteins)

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