hce_nchu
112年
普通生物及生化概論
第 23 題
Which of the following is true about ATP synthesis by $F_1F_0$ ATPase
- A The $F_1$ subunit is responsible for catalyzing ATP synthesis using ADP as the precursor
- B ATP synthesis is driven by the electron motive force generated by the electron transport chain
- C The $F_1$ subunit pumps protons across the mitochondrial inner membrane
- D ATP synthesis occurs in the mitochondrial outer membrane
思路引導 VIP
如果我們把 ATP 合成酶比喻成一座水力發電廠，其中一部分是讓水流（質子）通過的閘門通道，另一部分是負責組裝零件、產出產品的機械機頭，你認為『合成 ATP』這個化學反應，比較可能發生在負責引導流體通過的膜內通道上，還是突出於膜外、具備酵素活性的構造中呢？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這題的核心在於區分 $F_1F_o$ ATPase (ATP 合成酶) 各組分的功能與運作機制。這是一道非常經典的生物化學題目，測試你對粒線體能量轉換機制的掌握程度。
$F_1F_o$ ATPase 的構造與功能
在氧化磷酸化過程中，$F_1F_o$ ATPase 像是一個精密的分子馬達。其中嵌入膜內的 $F_o$ 部分負責讓質子通過，而位於基質側的 $F_1$ 次單位 則是催化中心。正如你所選的，$F_1$ 負責提供反應位點，將 $ADP$ 與無機磷酸結合形成 $ATP$。選項 (B) 提到的「電子電動勢」是常見的陷阱，正確驅動合成的是「質子動力」($\text{Proton Motive Force}$)；而 (C) 與 (D) 則分別誤植了質子流動的方向與發生的解剖位置（應在粒線體內膜）。
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