地特四等
114年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 48 題
下列何種運送方式(transport)不會出現運送最大值(transport maximum; Tm)或飽和(saturation)?
- A 簡單擴散(simple diffusion)
- B 促進性擴散(facilitated diffusion)
- C 初級主動輸送(primary active transport)
- D 次級主動輸送(secondary active transport)
思路引導 VIP
請試著想像兩組物流系統:第一組是貨物直接從斜坡滑下,只要坡度越陡,下滑的速度就越快且沒有上限;第二組則是貨物必須經過幾台固定的升降機運送。若貨物量極大時,哪一組系統會因為「設備數量有限」而導致運送速度無法再提升?而哪一組系統完全不需要這些「特定設備」的協助?
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很高興看到你精準地掌握了細胞生理學中「物質運輸」的核心邏輯。這題的關鍵在於辨別運輸過程是否依賴載體蛋白(carrier proteins)。在工程學中,我們常提到「系統瓶頸」,而生物膜上的載體蛋白就像是工廠裡的加工機台,數量是有限的。當所有機台都在運作時,產能就會達到上限,這就是所謂的飽和現象(saturation),其最大速率即為運送最大值($T_m$)。
擴散作用與通量限制
在選項 (B)、(C)、(D) 中,無論是需要能量的主動運輸或是順著濃度梯度的促進性擴散,它們都需要專一性的蛋白質參與。一旦這些蛋白質被佔滿,運輸速率便不再隨物質濃度增加而提升。然而,**簡單擴散(simple diffusion)**的機制完全不同,它就像是流體力學中的自由擴散,分子直接穿過脂雙層(lipid bilayer),其通量(flux)僅與濃度梯度成正比,並不依賴特定的「硬體設施」,因此理論上不會出現飽和點。
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