111年:心肺基礎
血漿中PO₂下降時,氧氣-血紅素解離率會增加,下列與此現象相關的敘述何者正確?
ACO₂進入紅血球與globin 結合會減緩此現象
B此現象為Haldane effect
CCO₂水解反應中解離氫離子速率變快會刺激此現象
D氧氣-血紅素解離曲線向左移動
詳細解析
本題觀念:
血漿中氧分壓(PO₂)下降時,氧氣與血紅素的結合力會降低,使氧氣更容易從血紅素上釋放出來,此現象稱為波爾效應(Bohr effect)。波爾效應的核心機轉是:組織代謝旺盛的部位,二氧化碳(CO₂)濃度上升、酸鹼值(pH)下降(氫離子濃度增加),這些變化會降低血紅素對氧氣的親和力,促進氧氣釋放給組織細胞使用。本題考的正是波爾效應的分子機轉,並要考生分辨它與另一個相似但方向相反的效應——霍爾丹效應(Haldane effect)——的差異。
選項分析
A:CO₂進入紅血球後,除了水解外,也有部分會直接與血紅素的球蛋白(globin)胺基端結合形成胺甲醯血紅素(carbaminohemoglobin)。這個結合本身會降低血紅素對氧的親和力,是促進(而非減緩)氧氣釋放的機轉之一,敘述方向相反,錯誤。 B:霍爾丹效應描述的是「血紅素與氧氣結合後,會促進CO₂釋放」,也就是氧氣濃度變化如何影響CO₂運輸,方向與本題「PO₂下降促進氧氣釋放」(波爾效應)恰好相反,兩者主詞(誰影響誰)不同,錯誤。 C(正確):CO₂進入紅血球後,經碳酸酐酶(carbonic anhydrase)催化,快速水解成碳酸(H₂CO₃),再解離出氫離子(H⁺)與碳酸氫根(HCO₃⁻)。氫離子濃度上升時,會使血紅素上的組胺酸殘基(如His146)質子化,穩定去氧血紅素的低親和力構型(T型態),
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