104年:醫學二(2)

在紅血球中,下列那一種物質可直接調控血紅素( hemoglobin )中氧分子的釋放?

ADihydroorotate
B2,3-bisphosphoglycerate
CFructose-1,6-bisphosphate
DCytochrome oxidase

詳細解析

本題觀念:

本題考查在紅血球(red blood cells)中直接調控血紅素(hemoglobin)釋放氧氣的物質。血紅素的氧氣結合與釋放受多種因素調控,而在紅血球內最重要的直接調控因子是 2,3-二磷酸甘油酸(2,3-bisphosphoglycerate, 2,3-BPG)。

選項分析

(A) Dihydroorotate(二氫乳清酸) ❌ 不正確。Dihydroorotate 是嘧啶(pyrimidine)合成途徑的中間產物(由 carbamoyl phosphate + aspartate 生成),存在於粒線體,與血紅素的氧氣調控無關。

(B) 2,3-bisphosphoglycerate(2,3-BPG) ✅ 正確答案。2,3-BPG 是紅血球中含量豐富的糖解途徑衍生物(由 Luebering-Rapoport 路徑生成),濃度約 5 mmol/L。其直接作用機制:

  • 優先結合**去氧血紅素(deoxyhemoglobin)**的 β 次單元之間的中央空腔(central cavity)
  • 穩定 T 狀態(tense state,低親和力構象)
  • 降低血紅素對氧氣的親和力 → 右移氧解離曲線(oxygen-hemoglobin dissociation curve)→ 促進氧氣釋放至組織

(C) F

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