專技高考-營養師生理學與生物化學105 年第 39 題單選題
下列何者可消除電子於傳遞鏈流動時所創造的質子梯度?
Adinitrophenol(DNP)正確答案
Bcyanide
CCO2
Dmethylene blue
A正確答案
DNP 是經典解偶聯劑,能攜帶質子穿越內膜,破壞質子梯度使 ATP 無法合成。
為什麼答案是 A
DNP(2,4-二硝基酚)為脂溶性弱酸,可攜帶 H+ 穿越粒線體內膜,使質子梯度崩解、能量以熱散失,電子傳遞仍進行但無法合成 ATP,是典型 uncoupler。
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完整詳解
Pro · 無限重點 DNP 是經典解偶聯劑,能攜帶質子穿越內膜,破壞質子梯度使 ATP 無法合成。
看到「消除質子梯度」= uncoupler = DNP,背起來直接秒殺。
逐選項分析
A✓ 正確
DNP(2,4-二硝基酚)為脂溶性弱酸,可攜帶 H+ 穿越粒線體內膜,使質子梯度崩解、能量以熱散失,電子傳遞仍進行但無法合成 ATP,是典型 uncoupler。
B✕ 陷阱
氰化物(CN-)抑制 Complex IV(細胞色素 c 氧化酶),阻斷電子傳遞本身,而非消除質子梯度。屬於電子傳遞鏈抑制劑,與解偶聯劑機制不同。
C✕
CO2 是 TCA 循環的代謝產物,與電子傳遞鏈的質子梯度無直接作用,不影響氧化磷酸化。
D✕
亞甲基藍為人工電子受體/染劑,可在特定情況下接受電子(如治療高鐵血紅蛋白症),並非用來消除質子梯度。
電子傳遞鏈相關藥物分類
| 類型 | 代表物 | 作用位置 | 結果 |
|---|
| 解偶聯劑 | DNP、FCCP、熱生成蛋白 UCP1 | 穿越內膜帶 H+ | 梯度消失、ETC 仍運作、產熱 |
| Complex I 抑制 | rotenone、amytal | Complex I | 電子傳遞中斷 |
| Complex III 抑制 | antimycin A | Complex III | 電子傳遞中斷 |
| Complex IV 抑制 | CN-、CO、疊氮化物 | Cyt c oxidase | 電子傳遞中斷 |
| ATP 合成酶抑制 | oligomycin | F0 通道 | ATP 無法合成 |
考生易把 cyanide 也當成「破壞質子梯度」的答案,但 CN- 是阻斷電子傳遞使梯度無法建立,與 DNP 讓已建立的梯度崩解不同。題目問「消除梯度」=uncoupler,才是 DNP。