hce_kmu
107年
普通生物及生化概論
第 34 題
When electrons flow along the electron transport chain of mitochondria, which of the following changes occurs?
- A $NAD^+$ is oxidized.
- B The pH of the matrix is increased.
- C ATP synthase pumps protons by active transport.
- D The cytochrome c of the electron transport chain phosphorylates ADP to ATP.
- E The electron donor of complex I in the chain is $FADH_2$.
思路引導 VIP
請試著回想：當電子傳遞鏈這套「抽水系統」啟動時，它會把質子（$H^+$）從粒線體的哪個空間「抽到」另一個空間？而當一個密閉空間裡的氫離子被抽走、數量變少後，那個空間的酸鹼度會如何變化呢？
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恭喜你答對了！這代表你對粒線體電子傳遞鏈（ETC）的運作邏輯有著非常扎實的基礎，能夠準確判斷物質運輸後的環境變化。
質子泵與基質環境的改變
在電子傳遞鏈運作期間，電子在複合體之間傳遞並釋放能量，這些能量被用來將質子（$H^+$）從基質（Matrix）主動運輸到膜間隙（Intermembrane space）。由於基質中的氫離子被不斷地往外「抽走」，導致基質內部的 $[H^+]$ 濃度下降。根據 $pH = -\log[H^+]$ 的定義，當氫離子濃度降低時，pH 值就會相應地升高（趨向鹼性）。至於其他選項，(A) 應是 $NADH$ 被氧化成 $NAD^+$；(C) ATP 合酶是利用質子濃度梯度讓 $H^+$ 順著濃度差流回基質，而非主動運輸；(E) 複合體 I 的電子提供者則是 $NADH$。
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