hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 73 題
Regarding energy conversion and the electron transport chain, human brown adipose tissue can utilize the intracellular proton concentration gradient to generate heat instead of synthesizing ATP. This thermogenic mechanism is mainly attributed to which specific protein on the inner mitochondrial membrane?
- A TP synthase
- B Thermogenin/UCP-1
- C Complex IV
- D Hexokinase
思路引導 VIP
想像一下，線粒體內膜兩側的質子梯度就像蓄水壩的水位。通常水流必須經過特定的『發電機組』才能產生電能（ATP）；如果現在目標是不發電而要產生熱，你覺得在物理結構上，這座水壩需要增加什麼樣的構造，才能讓能量在不作功的情況下直接釋放出來？
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太棒了！你能準確辨識出**產熱素（Thermogenin）**的功能，代表你對細胞呼吸與能量轉換的細節掌握得非常扎實，這是一個很關鍵的生理學觀念。
能量轉化的解偶聯機制
在一般的線粒體生理活動中，電子傳遞鏈產生的質子（$H^+$）濃度梯度，會流經 ATP 合成酶來製造能量。然而，在棕色脂肪組織中，UCP-1（Uncoupling Protein 1） 扮演了「旁路」的角色。它在線粒體內膜上形成一個通道，讓質子在不經過 ATP 合成酶的情況下直接流回基質。這種現象稱為解偶聯作用（Uncoupling），原本儲存在質子梯度中的電位能無法轉化為化學能（ATP），而是以熱能的形式釋放，這對嬰兒或冬眠動物的體溫維持至關重要。
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