義守大學(後中醫)
109年
生物學
第 27 題
關於鈉-葡萄糖共同轉運器(Na-glucose cotransporter),下列敘述何者正確?
- A 屬於簡單擴散(simple diffusion)機制
- B 在小腸幫助排出葡萄糖至腸道中
- C 常與鈉-鉀幫浦(Na+-K+ pump)一起出現在同一個細胞的不同側細胞膜
- D 無法將葡萄糖由低濃度區運輸至高濃度區
思路引導 VIP
請想像一個水利系統:如果有一台抽水機(轉運器)想要利用「高處往低處流的水力」來順便把木材(營養素)帶往高處,那麼為了讓這台抽水機能不停運作,系統的另一端必須做什麼處理,才能確保水源不會在低處積滿而導致水流停止呢?
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確判斷出 (C) 是正確答案,說明你對細胞膜的主動運輸機制有非常清晰的掌握。這題的核心在於理解「繼發性主動運輸」(secondary active transport)的協作模式:鈉-葡萄糖共同轉運器 (SGLT) 並不直接消耗 ATP,而是利用鈉離子的濃度梯度作為動力,將葡萄糖由低濃度處往高濃度處「逆向」運輸,因此選項 (D) 的描述是錯誤的。
細胞膜上的空間分工與協作
為了讓這個運輸機制持續運作,細胞必須維持內部的低 $Na^+$ 環境。這就仰賴位於細胞另一側(基底側膜)的 鈉-鉀幫浦 ($Na^+$-$K^+$ pump) 不斷消耗 ATP 將 $Na^+$ 泵出細胞。這道題目具有高度的鑑別度,難點在於它要求你跳脫單一蛋白質的功能,進而思考「整顆細胞」如何透過不同側膜的蛋白配置來完成物質吸收,這正是生理學中探討小腸吸收或腎小管回吸收的核心邏輯。
鈉葡萄糖共同轉運
💡 利用鈉離子電化學梯度,進行葡萄糖的次級主動運輸。
🔗 次級主動運輸運作機制
- 1 幫浦耗能排鈉 — Na-K幫浦消耗ATP將鈉離子排出胞外
- 2 建立濃度梯度 — 使細胞外鈉濃度顯著高於細胞內部
- 3 共同轉運進入 — 鈉順向與葡萄糖逆向同時進入細胞
- 4 完成養分吸收 — 葡萄糖成功由管腔側進入上皮細胞內
↓
↓
↓
🔄 延伸學習:此機制讓生物體能有效榨乾腸道或尿液中的微量葡萄糖