108年:眼球生理(1)

下列何者是人類眼球內之水晶體的主要代謝及能量來源之原料?

A葡萄糖
B蛋白質
C脂肪
D礦物質

詳細解析

本題觀念:

水晶體的代謝與能量來源——葡萄糖(glucose)

水晶體(crystalline lens)是眼球內的透明結構,其代謝特性與身體其他器官有顯著不同。由於水晶體必須維持透明性,因此缺乏血管、缺乏粒線體(mitochondria),幾乎完全依賴無氧代謝(anaerobic metabolism)維持生命活動。

選項分析

(A) 葡萄糖 葡萄糖是水晶體的主要(也幾乎是唯一)能量與代謝原料。水晶體超過80%的葡萄糖透過無氧醣解(anaerobic glycolysis)轉換為乳酸(lactic acid),以產生維持透明性、合成及修復所需的ATP。由於水晶體缺乏粒線體,無法進行有氧氧化磷酸化(oxidative phosphorylation),因此幾乎不依賴有氧代謝。約5%的葡萄糖進入磷酸五碳糖途徑(hexose monophosphate shunt),剩餘少量經山梨醇途徑(sorbitol pathway)代謝。此為正確答案。

(B) 蛋白質 蛋白質在水晶體中以結晶蛋白(crystallin)為主要成分,負責維持光學透明性與折射,並非主要能量來源。

(C) 脂肪 脂肪(lipid)在水晶體中主要以膜磷脂的形式存在,也不是主要的代謝能量原料。

(D) 礦物質 礦物質(minerals)如鈉、鉀、鈣等在水晶

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