細胞的穿膜蛋白質（transmembrane proteins ）可藉由下列何種離子進出細胞，以控制細胞體積大小？

本題觀念：

穿膜蛋白質（transmembrane proteins）調控細胞體積大小的機制，核心是**鈉鉀幫浦（Na⁺/K⁺-ATPase）**以及滲透壓（osmotic pressure）調節。細胞體積的維持依賴鈉（Na⁺）和鉀（K⁺）在細胞內外的不均等分布，這兩種離子是調控細胞容積最關鍵的離子。

選項分析

(A) 鈣及鎂 錯誤。鈣（Ca²⁺）和鎂（Mg²⁺）在細胞訊號傳遞與酵素活化中扮演重要角色，但並非調控細胞體積的主要離子。細胞體積調控主要依賴可引發滲透壓改變的高濃度陽離子，即 Na⁺ 和 K⁺。

(B) 磷及鉀 錯誤。磷（P）以磷酸根（$\text{PO}_4^{3-}$）形式存在，雖是細胞內主要陰離子之一，但穿膜蛋白質並非主要藉磷的轉運來調控細胞體積；磷的轉運機制（如 NaPi 共轉運子）並非細胞容積調節的關鍵機制。

(C) 鈉及鈣 錯誤。鈣雖透過多種離子通道進出細胞，但主要功能是訊號傳遞（如胞內 $\text{Ca}^{2+}$ 升高觸發肌肉收縮、分泌等），而非直接調控細胞體積的主要機制。

(D) 鉀及鈉 正確答案。 細胞體積的維持與調節主要依賴 Na⁺ 和 K⁺ 的跨膜轉運：

• Na⁺/K⁺-ATPase（鈉鉀幫浦）：每消耗 1 ATP，將 3 個 Na⁺ 泵出胞外、2 個 K⁺ 泵入胞內，維

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