103年:醫學二(2)

下列何者是細胞運送物質通過細胞膜之促進性擴散作用( facilitated diffusion )的特性?

A受到溶質濃度梯度的驅動
B需要 ATP的驅動
C通常是一種吸能的( endergonic )反應
D通常是一種不可逆的反應

詳細解析

本題觀念:

本題考查**促進性擴散(facilitated diffusion)**的特性,需要辨別它與主動運輸(active transport)、被動擴散(passive diffusion)的差異,以及其熱力學特徵。

選項分析

(A) 受到溶質濃度梯度的驅動→ 正確答案 促進性擴散屬於被動運輸(passive transport),分子沿著濃度梯度(從高濃度到低濃度)移動,完全由濃度差(或電化學梯度)提供驅動力,不需要能量輸入。

(B) 需要 ATP 的驅動 這是**主動運輸(active transport)**的特徵,如 Na⁺/K⁺-ATPase。促進性擴散不消耗 ATP,是錯誤選項。

(C) 通常是一種吸能的(endergonic)反應 促進性擴散沿濃度梯度方向進行,屬於**放能(exergonic)**過程——系統的自由能降低(ΔG<0\Delta G < 0),增加整體熵,符合熱力學第二定律。吸能反應需要外界能量輸入,如主動運輸,因此 (C) 錯誤。

(D) 通常是一種不可逆的反應 促進性擴散是可逆的(reversible)——轉運蛋白(如 GLUT)的構形變化是可逆的,當細胞內外濃度梯度改變時(如肝細胞在血糖高時吸收葡萄糖,血糖低時釋放葡萄糖),轉運方向可以逆轉。因此 (D) 錯誤

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