115年:醫學一(1)

細胞膜上的脂質(membrane lipids)不包含下列那類分子?

A磷脂質
B膽固醇
C醣脂
D游離脂肪酸

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是細胞膜(Cell Membrane)的主要脂質組成。根據流體鑲嵌模型(Fluid Mosaic Model),細胞膜的脂質主要由三大類構成:磷脂質(Phospholipids)膽固醇(Cholesterol)、以及醣脂(Glycolipids)。這些脂質共同構成了細胞膜的結構基礎,維持膜的流動性與穩定性。

選項分析

  • A. 磷脂質(Phospholipids)包含

    • 這是細胞膜中含量最豐富的脂質(約佔膜脂總量的 50% 以上)。
    • 它們具有兩親性(Amphipathic),由親水的頭部(磷酸基團)和疏水的尾部(脂肪酸鏈)組成,在水溶液中自發排列成磷脂雙分子層(Lipid Bilayer),是細胞膜的最基本骨架。常見種類包括磷脂醯膽鹼(Phosphatidylcholine, PC)、磷脂醯絲胺酸(PS)等。
  • B. 膽固醇(Cholesterol)包含

    • 膽固醇是動物細胞膜的重要成分(約佔膜脂質的 20-30%)。
    • 它嵌入在磷脂質分子之間,具有調節細胞膜流動性(Fluidity)穩定性的關鍵功能。在高溫下它能限制磷脂質過度移動(穩定膜結構),在低溫下則能防止磷脂質緊密堆積(維持流動性)。
  • C. 醣脂(Glycolipids)包含

    • 這類脂質含有醣基,主要分佈在細胞膜的外層(Outer leaflet)
    • 它們形成細胞表面的醣外被(Glycocalyx),在細胞識別(Cell recognition)、細胞間通訊及保護細胞表面免受化學損傷方面扮演重要角色。常見例子如腦苷脂(Cerebrosides)和神經節苷脂(Gangliosides)。
  • D. 游離脂肪酸(Free fatty acids)不包含(本題正解)。

    • 脂肪酸(Fatty acids)雖然是構成磷脂質和醣脂的疏水「尾部」原料,但在細胞膜的完整結構中,絕大多數脂肪酸都是以**酯化(Esterified)**的形式存在於磷脂質或醣脂分子中,而非以「游離」狀態存在。
    • 游離脂肪酸在細胞膜上的含量極微(通常小於 1%),主要作為代謝中間產物或訊號分子,並非細胞膜的主要結構成分。

答案解析

細胞膜的三大主要結構脂質為磷脂質膽固醇醣脂游離脂肪酸(D) 是組成脂質的單元,或是在脂質分解代謝過程中的短暫產物,並不作為主要的結構性分子穩定存在於細胞膜中。因此,D 是唯一不屬於主要膜脂質類別的選項。

核心知識點

考生應重點複習以下細胞膜脂質的分類與功能:

  1. 三大結構脂質:

    • 磷脂質(Phospholipids): 構成雙分子層骨架。包含甘油磷脂(Glycerophospholipids,如 PC, PE, PS)與鞘磷脂(Sphingomyelin)。
    • 膽固醇(Cholesterol): 調節膜的流動性與機械穩定性(動物細胞特有)。
    • 醣脂(Glycolipids): 分佈於外側,參與細胞辨識(如血型抗原)。
  2. 不對稱分佈(Asymmetry):

    • 外層: 富含磷脂醯膽鹼(PC)、鞘磷脂(Sphingomyelin)及醣脂。
    • 內層(細胞質側): 富含磷脂醯絲胺酸(PS,帶負電,與細胞凋亡訊號有關)及磷脂醯乙醇胺(PE)。

參考資料

  1. Membrane Lipids - NCBI Bookshelf
  2. Structure of the plasma membrane - Khan Academy
  3. The Diversity of Membrane Lipids - Cambridge University Press