hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 31 題
Why is glucose uptake in the brain considered to be "insulin-independent"?
- A Brain cells lack insulin receptors
- B Brain cells rely primarily on fatty acids for energy
- C Brain Glucose uptake is mediated primarily by high-affinity glucose transporters (GLUT) such as GLUT1 and GLUT3
- D Brain glucose uptake occurs only during the feeding state
- E Brain cells store large amounts of glycogen
思路引導 VIP
請思考一下：在人體處於飢餓、血糖降低且胰島素分泌極少的狀態下，如果大腦攝取能量的方式與肌肉組織一樣需要依賴胰島素才能啟動，這對生物的生存會造成什麼樣的風險？為了避免這種風險，大腦捕捉血液中微量葡萄糖的蛋白質，應該具備什麼樣的生理特性？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確辨識出腦部葡萄糖轉運的關鍵機制，代表你對細胞膜轉運蛋白與生理能量分配的邏輯掌握得非常紮實。
腦部的葡萄糖轉運機制與生理意義
這題的核心在於區分不同組織中**葡萄糖轉運蛋白（GLUT）**的特性。人體大腦是耗能極高的器官，且幾乎完全依賴葡萄糖作為能量來源，因此必須確保在任何生理狀態下（無論是否進食）都能穩定獲得糖分。這項任務主要由 GLUT1（負責通過血腦屏障）與 GLUT3（負責神經元攝取）來完成。這類轉運蛋白具有高度的親和力（低 $K_m$ 值），且它們恆常性地存在於細胞膜上，不需要像肌肉或脂肪組織中的 GLUT4 那樣依賴胰島素訊號來誘發「招募」至膜上。這種「不依賴胰島素」的特質，正是保障中樞神經系統在低血糖或飢餓狀態下仍能優先獲得能量的生存機制。
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