45.G蛋白(G protein)需依序與下列何者結合活化後,進行訊息傳遞?
(A)GTP;adenylate cyclase
(B)GTP;GTPase
(C)GDP;adenylate cyclase
(D)GDP;GTPase
統計: A(183), B(63), C(78), D(53), E(0) #3499153
詳解 (共 4 筆)

這題考的是細胞訊息傳遞中的「G 蛋白耦合受體(GPCR)路徑」,這是一個跨越營養代謝調控(如胰島素、昇糖素對代謝的影響)的核心機制。
正確答案是 (A) GTP;adenylate cyclase。
? 解析:G 蛋白訊息傳遞的開關機制
-
非活化狀態:G 蛋白(通常是異三聚體 $G\alpha\beta\gamma$)以 $G\alpha$ 結合 GDP 的形式存在。
-
活化第一步:當荷爾蒙與受體結合,受體構型改變,導致 G 蛋白釋放 GDP,轉而與 GTP 結合。此時 $G\alpha-GTP$ 複合物與 $G\beta\gamma$ 次單元分離,進入活化狀態。
-
訊息傳遞(下游效應):活化的 $G\alpha-GTP$ 會移動去結合並活化下游的效應酵素,最經典的例子就是 Adenylate cyclase(腺苷酸環化酶),它接著將 ATP 轉化為 cAMP(第二傳訊者),進而引發後續的代謝連鎖反應(例如啟動糖解或脂肪分解)。
? 選項分析(排除錯誤):
-
(B) 錯誤:GTPase 是 G 蛋白自身的內在活性,目的是透過水解 GTP 回 GDP 來「終止」訊息(即關閉開關),它不是下游的訊息傳遞接收者。
-
(C) 錯誤:GDP 結合狀態是 G 蛋白的「關閉(靜止)」狀態,不會活化下游酵素。
-
(D) 錯誤:同上,GDP 狀態下無訊息傳遞功能。
? 記憶口訣:【G 蛋白啟動邏輯】
「激素一來受體動,GDP 換 GTP 啟動;阿法次單元分家走,結合 Adenylate cyclase 傳訊多。」
-
GDP $\rightarrow$ GTP:開關打開。
-
Adenylate cyclase:下游第一站。
? 考場防錯心法:
-
「GTP 是開,GDP 是關」:這不僅是生物化學考點,也是所有細胞生物學的基礎。
-
「Adenylate cyclase 是最常考的下游」:因為它產生 cAMP,這是調控代謝(如磷酸化酵素的活性)的總司令。