115年:醫學一(2)

細胞膜上的脂筏(lipid raft)聚集物的主要成分不包含那類分子?

A鞘醣脂(glycosphingolipids)
B膽固醇
C三酸甘油酯
D蛋白質

詳細解析

本題觀念

本題考「脂筏(lipid raft,細胞膜上一種排列較緊密、脂質組成有序的微小區域)」的組成成分。脂筏並非隨機分布,而是由特定種類的脂質彼此聚集,形成一種比周圍膜更「緊密有序(liquid-ordered)」的區塊;因為排列緊密,許多訊息傳遞相關的蛋白質會特別聚集在這裡進行訊號整合。答案的關鍵在於分辨「細胞膜結構性脂質」與「細胞質內單純用來儲存能量的脂質」有何不同。

選項分析

A. 鞘醣脂(glycosphingolipids,帶有醣基的鞘脂質)——屬於脂筏的核心成分。鞘醣脂與神經節苷脂(gangliosides)等鞘脂類在脂筏中的濃度遠高於周邊膜區域,是撐起脂筏骨架的兩大脂質種類之一。此選項描述的分子確實是脂筏成分,故非本題答案。

B. 膽固醇(cholesterol)——同樣是脂筏的核心成分。脂筏中的膽固醇濃度可達周邊膜的三到五倍,膽固醇會插入鞘脂質飽和的碳鏈之間,形成緊密堆疊的液態有序相,是脂筏能夠與周圍流動性較高的膜區隔開來的物理基礎。此選項也不是答案。

C. 三酸甘油酯(triacylglycerol,又稱 triglyceride,體內主要用來儲存能量的中性脂質)——本題答案。三酸甘油酯儲存在細胞質的脂滴(lipid droplet)中,主要功能是能量儲存,並不是細胞膜雙層構造的組成分子,更不會出現在脂筏這種膜上微結構裡。文獻回顧脂筏組成時,從未把三酸甘油酯列入其中,因此它是四個選項中唯一「不屬於」脂筏成分的分子。

D. 蛋白質——屬於脂筏的功能性成分。許多醣化磷脂醯肌醇(GPI)錨定蛋白、經脂質修飾的訊息蛋白(如 Src 家族激酶)、生長因子受體與離子通道,都會聚集在脂筏中,利用其緊密的脂質環境進行訊號放大與整合。蛋白質確實是脂筏的重要組成,故非答案。

答案解析

脂筏的組成可以用一句話記憶:「鞘醣脂加膽固醇加功能性蛋白」,共同構成一個比周圍膜更緊密有序的訊息傳遞平台。三酸甘油酯屬於中性儲存脂質,存在於細胞質的脂滴中而非細胞膜雙層本身,自然不會是脂筏的結構成分,因此答案為 C。掌握「膜脂質是結構用,儲存脂質是能量用」這個分類原則,是快速排除本題其餘三個選項的關鍵,也是許多膜生物學考題共通的出題邏輯。

核心知識點

  • 脂筏兩大脂質骨幹:鞘醣脂/鞘磷脂(sphingomyelin)加膽固醇,兩者共同形成液態有序相(liquid-ordered phase)。
  • 脂筏功能性成分:GPI 錨定蛋白、經脂質修飾的訊息蛋白、受體與離子通道,是訊號傳遞的聚集平台。
  • 三酸甘油酯屬於儲存性中性脂質,存在於脂滴而非膜雙層,並不參與脂筏構造。
  • 建議複習:細胞膜液態鑲嵌模型(fluid mosaic model)、膽固醇對膜流動性的雙向調節作用、GPI 錨定蛋白在訊息傳遞中的角色。

參考資料

  1. Lipid raft - Wikipedia
  2. Sphingomyelin - Wikipedia
  3. Detergent-insoluble glycosphingolipid/cholesterol-rich membrane domains, lipid rafts and caveolae
  4. Function of Platelet Glycosphingolipid Microdomains/Lipid Rafts
  5. Proteomic Analysis of Lipid Rafts from RBL-2H3 Mast Cells
  6. Cholesterol and Sphingolipid Enriched Lipid Rafts as Therapeutic Targets in Cancer