104年:營養生理生化(2)

鈣離子需與下列何者結合才能啟動骨骼肌肌細胞收縮?

A肌動蛋白( actin)
B肌凝蛋白( myosin)
C旋轉素( troponin)
D旋轉肌球素( tropomyosin )

詳細解析

本題觀念:

鈣離子(Ca2+\text{Ca}^{2+})啟動骨骼肌收縮的分子機制——核心在於鈣離子與**旋轉素(troponin)**結合,進而解除對肌動蛋白(actin)結合位點的遮蔽。

選項分析

(A) 肌動蛋白(actin) 肌動蛋白是細肌絲(thin filament)的主要結構蛋白,並非直接結合鈣離子的蛋白。靜止狀態下,肌動蛋白上的肌凝蛋白結合位點被旋轉肌球素覆蓋,Ca2+\text{Ca}^{2+} 並不與肌動蛋白直接結合。❌

(B) 肌凝蛋白(myosin) 肌凝蛋白是粗肌絲(thick filament)的主要成分,負責利用 ATP 水解能量拉動細肌絲。雖然肌凝蛋白頭部(myosin head)含 ATPase 活性,但鈣離子並不直接與肌凝蛋白結合來啟動收縮。❌

(C) 旋轉素(troponin) 正確答案。 旋轉素(troponin)複合體由三個次單元組成:TnC(鈣離子結合亞基)、TnI(抑制亞基)、TnT(與旋轉肌球素結合的亞基)。靜止狀態下,旋轉肌球素(tropomyosin)覆蓋在肌動蛋白的肌凝蛋白結合位點上;當 Ca2+\text{Ca}^{2+} 與 TnC 結合後,誘發旋轉素複合體發生構型變化,使旋轉肌球素位移,暴露出結合位點,讓肌凝蛋白頭部得以與肌動蛋白結合,啟動橫橋循環(cross-bridge cy

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