1.關於氫離子ATP水解酶(H
+-ATPase)的敘述,下列何者正確?
(A)位於粒線體的內膜上,可維持基質(matrix)的高H
+ 濃度
(B)位於溶酶體的膜上,可增加此胞器內部的H
+ 濃度
(C)位於細胞膜上,可視細胞內外H
+ 濃度,決定運輸方向
(D)位於細胞膜上,除了H
+ 以外,亦可共同運輸HCO3
-,達到電位中和
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統計: A(182), B(264), C(142), D(123), E(0) #3284550
統計: A(182), B(264), C(142), D(123), E(0) #3284550
詳解 (共 5 筆)
#6303091
H⁺-ATPase(氫離子 ATP 水解酶) 主要作用是利用 ATP 將 H⁺ 主動運輸進入胞器內部,使內部環境更酸化。
溶酶體(lysosome)內部 pH 約為 4.5-5.0,這是 H⁺-ATPase 在溶酶體膜上作用的結果,有助於酶的活化與蛋白質分解。
溶酶體(lysosome)內部 pH 約為 4.5-5.0,這是 H⁺-ATPase 在溶酶體膜上作用的結果,有助於酶的活化與蛋白質分解。
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(A) 粒線體的內膜上具有 ATP 合成酶(ATP synthase,F₀F₁-ATPase),但它的作用是利用 H⁺ 濃度梯度來合成 ATP,而非維持基質高 H⁺ 濃度。
H⁺ 濃度在粒線體基質(matrix)較低,在膜間隙(intermembrane space)較高。
(C) 細胞膜上的 H⁺-ATPase 主要是主動運輸 H⁺ 出細胞,而不是依據內外濃度決定方向。
(D) H⁺-ATPase 主要是單向輸送 H⁺,不會同時運輸 HCO₃⁻。
H⁺ 與 HCO₃⁻ 的共同運輸通常由HCO₃⁻ 轉運蛋白(如 AE1,氯-重碳酸根交換蛋白)負責,而不是 H⁺-ATPase。
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#7441525
這題考的是細胞生物學與生物能量學中,關於「質子幫浦」(H+-ATPase)的跨膜運輸特性與生理位置。
正確答案是 (B) 位於溶酶體的膜上,可增加此胞器內部的H + 濃度。
? 核心解析:
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(B) 正確:溶酶體(Lysosome)內部需要維持強酸性環境(pH 值約 4.5~5.0),才能活化各種水解酶。溶酶體膜上的 V-type H+-ATPase 利用水解 ATP 的能量,將細胞質中的 $H^+$ 主動運輸進入溶酶體內,從而提高內部的 $H^+$ 濃度(即降低 pH 值)。
? 選項解析(為什麼其他選項錯誤?):
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(A) 錯誤:粒線體內膜上的 ATP 合酶(F-type ATPase)雖然也叫 ATPase,但它的主要生理功能是在電子傳遞鏈(ETC)運作後,利用膜間隙的高 $H^+$ 濃度回流來驅動 ATP 合成,而不是單純為了維持基質內的高 $H^+$ 濃度。
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(C) 錯誤:ATP 水解酶(H+-ATPase)屬於主動運輸(Active Transport),其運送方向是由 ATP 能量決定的(單向性),並非視濃度梯度而自由改變方向。
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(D) 錯誤:細胞膜上的 H+-ATPase 通常是負責排出質子以維持細胞內 pH 穩定,它並不屬於 $HCO_3^-$ 的共同運輸系統。$HCO_3^-$ 的平衡通常涉及碳酸氫根離子轉運蛋白(如 AE1, NBC 等)。
? 考前衝刺「ATP 水解酶類型速記」:
| 類型 | 功能與位置 |
| V-type ATPase | 位於液泡、溶酶體膜,負責將 $H^+$ 打入胞器內(酸化環境)。 |
| P-type ATPase | 位於細胞膜(如 $Na^+/K^+$-ATPase),涉及離子幫浦功能。 |
| F-type ATPase | 位於粒線體內膜、葉綠體,負責合成 ATP(但在高濃度梯度下可逆反應)。 |
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