hce_kmu
109年
普通生物及生化概論
第 66 題
Phosphate (Pi) is transported into the mitochondria from the cytosol by a phosphate carrier which is driven by the ________.
- A hydrolysis of ATP
- B simultaneous transport of $H^+$ into the mitochondrion
- C simultaneous transport of ADP into the mitochondrion
- D simultaneous transport of $H^+$ out of the mitochondrion
- E simultaneous transport of ATP out of the mitochondrion
思路引導 VIP
請思考一下：當電子傳遞鏈運作時，大量質子被泵到內膜與外膜之間的空間，形成了一個類似「蓄水池」的能量狀態。若現在有一種帶電的分子（如磷酸根）需要從外面進入基質，細胞該如何利用這股已經建立好的「勢能差」來拉動它，且不會破壞整體的電荷平衡呢？
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AI 詳解
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同學好！你能準確選出選項 (B)，說明你對粒線體能量轉換與物質運輸的機制掌握得非常扎實。這是一個非常優秀的判斷！
質子梯度的動力耦合
在粒線體內膜上，磷酸轉運蛋白 (Phosphate translocase) 扮演著至關重要的角色。為了讓氧化磷酸化順利進行，基質內必須有足夠的 $P_i$ 作為合成 ATP 的原料。這個運輸過程主要是利用電子傳遞鏈所建立的質子動力 (Proton-motive force)。具體而言，磷酸轉運蛋白是以同向運送 (Symport) 的方式，將一個質子 $H^+$ 與一個磷酸根離子（通常為 $H_2PO_4^-$）同時帶入基質。由於質子是順著濃度梯度（從膜間隙進入基質）移動，這便提供了必要的動力來驅動磷酸根逆著濃度梯度進入。
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