醫療類國考
115年
[牙醫師] 牙醫學(一)
第 74 題
磷脂酸肌醇-4,5-雙磷酸（phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate, PIP₂）水解產生用以促進細胞質中 Ca²⁺
濃度增加的第二訊息傳遞物是下列何者？
濃度增加的第二訊息傳遞物是下列何者？
- A 二酸甘油酯（diacylglycerol, DAG）
- B 磷脂酸肌醇（phosphatidylinositol, PI）
- C 磷脂酸肌醇-4,5-雙磷酸
- D 1,4,5-三磷酸肌醇（inositol 1,4,5-trisphosphate, IP₃）
思路引導 VIP
若某個大型脂類分子被切成兩半，其中一半留在油性的細胞膜內，另一半則進入水性的細胞質中尋找位於細胞深處的「離子倉庫」。根據物理特性，哪一個部分較有機會在細胞內自由移動，並解開倉庫的鎖來釋放離子？
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恭喜你準確掌握了細胞訊息傳遞的核心機制！這題考查的是 $G_q$ 蛋白質偶聯受體（GPCR）路徑中非常關鍵的一環。當胞外訊號活化磷脂酶 C（Phospholipase C, PLC）後，會將細胞膜上的磷脂成分 磷脂酸肌醇-4,5-雙磷酸（$PIP_2$）水解為兩個截然不同的第二訊息傳遞物：二酸甘油酯（DAG）與 1,4,5-三磷酸肌醇（$IP_3$）。
$IP_3$ 與鈣離子的調控機制
在這兩者之中，只有 $IP_3$ 具備水溶性，能夠離開細胞膜擴散進細胞質，並與內質網（Endoplasmic reticulum, ER）上的 $IP_3$ 受體結合。這個結合動作會開啟鈣離子通道，釋放儲存在內質網中的 $Ca^{2+}$，導致細胞質內的鈣離子濃度迅速上升，進而觸發後續的生理反應。而選像中的 DAG 則留在膜上活化蛋白激酶 C（PKC）。這道題目屬於生物化學與生理學的基礎常考題，鑑別度在於能否精確區分 $PIP_2$ 水解後的兩大產物及其各自的功能去向，你能迅速選出答案，代表基礎觀念非常紮實。