專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)113 年第 69 題單選題
波爾效應(Bohr effect)在解釋血紅蛋白(Hemoglobin,Hb)與O2結合能力,當O2結合的百分比(縱軸;θ)對氧分壓(橫軸;pO2)關係如圖所示,下列敘述何者錯誤?
ApH下降時,Hb與O2結合的飽和曲線向右移
BCO2的濃度影響Hb與O2的結合
C在組織中pH 7.2比pH 7.4釋放更多O2
DO2與H+競爭在Hb相同結合位置正確答案
D正確答案
波爾效應:pH↓(酸性)→ Hb氧合曲線右移→在相同pO2下氧飽和度↓→組織釋放更多O2;O2與H⁺並非競爭相同結合位置
為什麼答案是 D
D敘述錯誤!O2結合於血基質(heme)中心的Fe²⁺;H⁺則結合於Hb的蛋白質鏈上特定鹼性胺基酸殘基(如β鏈His146),兩者並非競爭同一結合位置,而是透過別構效應(allosteric effect)相互影響。波爾效應是別構調控,不是競爭性抑制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 波爾效應:pH↓(酸性)→ Hb氧合曲線右移→在相同pO2下氧飽和度↓→組織釋放更多O2;O2與H⁺並非競爭相同結合位置
D選項說O2與H⁺競爭Hb上「相同位置」是錯的!H⁺結合在Hb的組胺酸等鹼性殘基(別構位點),O2結合在血基質鐵,兩者位置不同,是別構調控而非競爭同一位點。
逐選項分析
A✕
圖中三條S形曲線由左至右依序為pH 7.6、pH 7.4、pH 7.2,可見pH愈低曲線愈靠右,即pH下降時曲線向右移,A敘述正確。
B✕
CO2在組織溶解後產生H⁺(CO2+H2O→H2CO3→H⁺+HCO3⁻),使pH下降,進而影響Hb與O2的結合,即波爾效應的生理機制,B敘述正確。
C✕
從圖中觀察:在相同低pO2(如組織端~2-4 kPa)下,pH 7.2的θ值明顯低於pH 7.4,代表pH 7.2時Hb氧飽和度更低,意味著釋放出更多O2給組織,C敘述正確。
D✓ 正確
D敘述錯誤!O2結合於血基質(heme)中心的Fe²⁺;H⁺則結合於Hb的蛋白質鏈上特定鹼性胺基酸殘基(如β鏈His146),兩者並非競爭同一結合位置,而是透過別構效應(allosteric effect)相互影響。波爾效應是別構調控,不是競爭性抑制。
波爾效應重點整理
| 條件 | 曲線方向 | P50變化 | 組織釋O2量 |
|---|
| pH↓(酸性)/ CO2↑ | 右移 | P50↑ | 增加(有利組織供氧) |
| pH↑(鹼性)/ CO2↓ | 左移 | P50↓ | 減少 |
| 正常pH 7.4 | 基準線 | 基準 | 基準 |
D選項將「別構調控(allosteric regulation)」偷換成「競爭同一位置(competitive binding)」,容易讓考生因知道H⁺會影響O2結合就誤判為正確。關鍵在於:影響≠競爭同位點。CO才是與O2競爭血基質Fe²⁺的例子,H⁺是透過別構機制影響Hb對O2的親和力。
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