106年:醫學二(1)
下列那一個運輸系統屬於 P-type ATPase 的作用機制?
A肌肉細胞內質網的鈣離子幫浦( Ca 2+ pump )
B紅血球上的葡萄糖運輸器( glucose transporter )
C小腸黏膜細胞內的鈉離子 -葡萄糖運輸器( Na +-glucose transporter )
D紅血球上的氯離子 -碳酸氫鹽交換器( chloride-bicarbonate exchanger )
詳細解析
本題觀念:
P-type ATPase(P型 ATP 酶)是一類利用 ATP 水解能量主動運輸離子的跨膜幫浦,其特徵是在催化循環中形成磷酸化中間體(phosphorylated intermediate),即 ATP 的 γ-磷酸基轉移至酶的保守天冬胺酸(aspartate)殘基上,故稱「P-type」。
選項分析
(A) 肌肉細胞內質網的鈣離子幫浦(Ca²⁺ pump)— ✅ 正確。此即 SERCA(sarco/endoplasmic reticulum Ca²⁺-ATPase),是典型的 P-type ATPase。其運作機制:ATP 結合 → 酶磷酸化(Asp 殘基)→ 構型由 E1 轉 E2 → 2 個 Ca²⁺ 從細胞質泵入內質網/肌漿網(ER/SR)→ 去磷酸化回到 E1 態。此過程維持肌肉舒張所需的低胞質 Ca²⁺。
(B) 紅血球上的葡萄糖運輸器(glucose transporter)— ❌ 錯誤。紅血球葡萄糖運輸器(GLUT1)屬於**促進擴散(facilitated diffusion)**的通道蛋白,不消耗 ATP,不屬於 ATPase,更非 P-type ATPase。
(C) 小腸黏膜細胞內的鈉離子-葡萄糖運輸器(Na⁺-glucose transporter)— ❌ 錯誤。小腸的 Na⁺-g
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