鈣幫浦（Ca²⁺-ATPase）透過下列何種機制調節細胞內的鈣離子？

本題觀念

鈣幫浦（Ca²⁺-ATPase）是利用 ATP 直接供能的膜蛋白，將鈣離子逆著電化學梯度移動，因此屬於初級主動運輸（primary active transport）。細胞膜上的血漿膜鈣幫浦（plasma membrane Ca²⁺-ATPase, PMCA）可把鈣排出細胞；肌漿網或內質網上的 SERCA（sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca²⁺-ATPase）則把鈣送入細胞內儲存區。判斷關鍵在名稱中的 ATPase：只要運輸蛋白直接水解 ATP 取得能量，就不是簡單擴散、促進性擴散或利用其他離子梯度的次級主動運輸。

選項分析

• A 簡單擴散：錯誤。 簡單擴散不需要膜蛋白直接供能，物質沿濃度或電化學梯度移動；它無法解釋 Ca²⁺-ATPase 利用 ATP 將鈣逆梯度運輸的機制。
• B 促進性擴散：錯誤。 促進性擴散雖然需要通道或載體，但不直接消耗 ATP，移動方向仍受電化學梯度限制。鈣幫浦的主動泵送不符合這個定義。
• C 初級主動運輸：正確。 Ca²⁺-ATPase 直接水解 ATP，利用釋放的能量改變載體構形，將鈣泵出細胞或泵入內質網、肌漿網，屬於初級主動運輸。
• D 次級主動運輸：錯誤。 次級主動運輸不直接水解 ATP，而是利用另一種離子順梯度移動所釋放的能量，例如鈉鈣交

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