專技高考-獸醫師獸醫實驗診斷學104 年第 11 題單選題
貧血的動物通常會藉由下列何種紅血球的生化徑路增加2,3二磷甘油酸鹽(2,3-diphosphoglycerate,2,3-DPG)的量,使組織有適當的氧氣供應?
A衛-梅徑路(Embden-Meyerhof pathway或Anaerobic glycolysis)
B己醣-單磷酸鹽徑路(Hexose-monophosphate pathway)
C變性血紅素還原酶徑路(Methemoglobin reductase pathway)
D盧-拉徑路(Luebering-Rapoport pathway)正確答案
D正確答案
2,3-DPG 由紅血球內的盧-拉徑路(Luebering-Rapoport pathway)產生,可降低血紅素對氧的親和力,幫助貧血動物將氧釋放給組織。
為什麼答案是 D
Luebering-Rapoport 是 EMP 徑路的支線,由 1,3-DPG 經 BPG mutase 轉成 2,3-DPG。2,3-DPG 結合 Hb β 鏈使其偏向 T 型(去氧型),降低 O₂ 親和力,貧血時上調以助組織供氧。
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完整詳解
Pro · 無限重點 2,3-DPG 由紅血球內的盧-拉徑路(Luebering-Rapoport pathway)產生,可降低血紅素對氧的親和力,幫助貧血動物將氧釋放給組織。
看到「2,3-DPG」直接連結 Luebering-Rapoport,這是紅血球四大代謝徑路中專門產生 2,3-DPG 的支路。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Embden-Meyerhof(無氧糖解)是紅血球主要 ATP 來源(約佔 90% 葡萄糖代謝),但本身不直接產生 2,3-DPG,2,3-DPG 是由此徑路「分支」出去的 Luebering-Rapoport 才生成。
B✕
己醣單磷酸(HMP / Pentose phosphate)徑路產生 NADPH,主要功能是維持 GSH 還原狀態、對抗氧化壓力,與 2,3-DPG 生成無關。
C✕
Methemoglobin reductase 徑路(含 NADH-cytochrome b5 還原酶)負責將 metHb(Fe³⁺)還原回 Hb(Fe²⁺),維持血紅素帶氧能力,但不產生 2,3-DPG。
D✓ 正確
Luebering-Rapoport 是 EMP 徑路的支線,由 1,3-DPG 經 BPG mutase 轉成 2,3-DPG。2,3-DPG 結合 Hb β 鏈使其偏向 T 型(去氧型),降低 O₂ 親和力,貧血時上調以助組織供氧。
紅血球四大代謝徑路功能對照
| 徑路 | 主要產物 | 生理功能 | 佔葡萄糖代謝比例 |
|---|
| Embden-Meyerhof (EMP) | ATP、NADH | 供應紅血球能量、維持細胞膜 | 約 90% |
| Hexose-monophosphate (HMP) | NADPH | 抗氧化、維持 GSH | 約 10% |
| Methemoglobin reductase | 還原型 Hb | 將 metHb 還原為功能性 Hb | — |
| Luebering-Rapoport | 2,3-DPG | 降低 Hb 對 O₂ 親和力,促進組織供氧 | EMP 之分支 |
考生常選 A(EMP),因為 Luebering-Rapoport 是 EMP 的「支線」。但題目問「直接產生 2,3-DPG」的徑路,必須選分支處的 Luebering-Rapoport,這是高考最愛的「主幹 vs 支路」陷阱。