106年:放射基礎(1)

胰島素(insulin )作用下,葡萄糖以何種方式進入肌肉細胞內?

A簡單擴散( simple diffusion )
B協助型擴散( facilitated diffusion )
C初級主動運輸( primary active transport )
D次級主動運輸( secondary active transport )

詳細解析

本題觀念:

葡萄糖進入不同細胞的方式因細胞種類和是否有胰島素(insulin)參與而異。胰島素刺激後,肌肉細胞(skeletal muscle cell)和脂肪細胞(adipocyte)利用葡萄糖轉運蛋白第四型(glucose transporter type 4, GLUT4)將葡萄糖運入胞內,此過程屬於協助型擴散(facilitated diffusion),不需消耗 ATP,沿濃度梯度下坡運輸。

選項分析

(A) 簡單擴散(simple diffusion)
簡單擴散不需轉運蛋白,分子直接穿過脂質雙層,僅適用於極小、非極性分子(如 O2\text{O}_2CO2\text{CO}_2)。葡萄糖為水溶性大分子,無法透過簡單擴散穿膜。❌

(B) 協助型擴散(facilitated diffusion) ✅(正確答案)
GLUT4 屬於 SLC2A 家族的被動轉運蛋白(passive transporter),利用葡萄糖的濃度梯度(血糖 > 胞內),以不消耗 ATP 的協助型擴散方式將葡萄糖運入細胞。胰島素與受體結合後,透過 PI3K → Akt 訊號路徑,促使儲存在胞內囊泡中的 GLUT4 轉位(translocation)至細胞膜表面,增加轉運容量。

(C) 初級主動運輸(primary activ

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