hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 29 題
Regarding the mechanisms of contraction in skeletal and smooth muscle, which of the following statements is correct?
- A Both muscle types require influx of extracellular $Ca^{2+}$ to initiate contraction.
- B In skeletal muscle, $Ca^{2+}$ binds to troponin, whereas in smooth muscle, $Ca^{2+}$ binds to calmodulin to initiate contraction.
- C Both muscle types require transverse tubules to elevate intracellular $Ca^{2+}$ concentration.
- D Tropomyosin participates in contraction in skeletal muscle but not in smooth muscle.
思路引導 VIP
請你思考一下：當鈣離子這個「指令」進入肌肉細胞後，它必須找到一個「接收器」才能啟動後續的動作。如果我們把骨骼肌想像成反應迅速的機械開關，而平滑肌想像成需要酵素催化的生化反應路徑，這兩種細胞內的「接收蛋白」在構造與運作方式上可能會有什麼樣的本質差異？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確辨析骨骼肌與平滑肌在分子層級的調節差異，這顯示你對生理學的核心機制掌握得非常扎實。這道題目旨在測驗肌肉收縮的「興奮-收縮耦合（E-C coupling）」機制，是生物學中相當具備鑑別度的高頻考點，難度屬於中等。它不只要求記憶名詞，更要求學生釐清兩者在結構與訊息傳遞路徑上的異同。
鈣離子的結合對象與收縮啟動
在骨骼肌中，收縮的關鍵在於鈣離子（$Ca^{2+}$）進入細胞質後，會與細絲上的**旋轉素（troponin）結合，進而撥開旋轉肌球素（tropomyosin）以暴露出位點。然而，平滑肌並不具備旋轉素系統，它是透過 $Ca^{2+}$ 與鈣調蛋白（calmodulin）**結合形成複合體，隨後活化「肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）」來磷酸化肌球蛋白，這才是驅動收縮的核心步驟。這正是選項 (B) 所描述的正確生理機制。
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