106年:眼球生理(2)

下列何項為人類眼球內之水晶體主要代謝途徑?

A有氧糖解作用
B有氧蛋白質分解作用
C無氧糖解作用
D有氧脂肪分解作用

詳細解析

本題觀念:

本題考查水晶體(crystalline lens)的主要代謝途徑。水晶體為無血管(avascular)且無線粒體(mitochondria-free,成熟纖維細胞)的高度透明組織,必須依賴**無氧糖解作用(anaerobic glycolysis)**作為主要能量來源。

選項分析

(A) 有氧糖解作用 ❌ 有氧糖解(aerobic glycolysis,又稱 Warburg effect)指在有氧環境下仍進行糖解的現象,主要見於腫瘤細胞。水晶體處於低氧環境,且成熟纖維細胞缺乏線粒體,無法進行氧化磷酸化,不以此為主要途徑。

(B) 有氧蛋白質分解作用 ❌ 蛋白質代謝不是水晶體的主要能量來源;且水晶體中富含高濃度晶狀蛋白(crystallin),維持其透明性,過度分解蛋白質反而會造成白內障(cataract)。

(C) 無氧糖解作用 ✅(正確答案) 水晶體的能量代謝主要依賴無氧糖解(anaerobic glycolysis)。以葡萄糖為唯一能量基質,代謝為乳酸(lactate),每個葡萄糖分子淨產生 2 個 ATP。原因:

  1. 水晶體無血管,處於相對低氧環境,氧氣供應有限
  2. 成熟纖維細胞(fiber cells)缺乏線粒體,無法進行氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)
  3. 若存在線粒體

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