一條由12個胺基酸形成的多肽（ polypeptide ）含有幾個胜肽鍵（ peptide bond ）？

本題觀念：

本題考查生物化學中蛋白質結構的基礎概念，特別是胜肽鍵（peptide bond）的形成與計算。

核心觀念為：

1. 脫水縮合反應 (Dehydration Synthesis)：胜肽鍵是由兩個胺基酸分子經由脫水縮合反應形成的。其中一個胺基酸的羧基（-COOH）與另一個胺基酸的胺基（-NH₂）結合，釋出一個水分子，形成一個醯胺鍵（amide bond），即胜肽鍵（-CO-NH-）。
2. 數量計算公式：在一條線性多肽鏈（linear polypeptide chain）中，連接 $n$ 個胺基酸需要 $n-1$ 個胜肽鍵。
   • 2 個胺基酸形成二胜肽（dipeptide），有 $2-1=1$ 個胜肽鍵。
   • 3 個胺基酸形成三胜肽（tripeptide），有 $3-1=2$ 個胜肽鍵。
   • 以此類推，$n$ 個胺基酸形成的多肽，含有 $n-1$ 個胜肽鍵。

選項分析

• (A) 9：錯誤。這是 $n-3$ 的結果，無此計算規則。
• (B) 10：錯誤。這是 $n-2$ 的結果，無此計算規則。
• (C) 11：正確。根據 $n-1$ 規則，由 12 個胺基酸組成的線性多肽鏈，其胜肽鍵數量為 $12 - 1 = 11$ 個。
• (D) 12：錯誤。若該多肽為環狀（cyclic peptide），則首尾相連會形成第 12 個鍵（$n$ 個鍵）。但題目描述為「一條...多肽」，在醫學考試常規中默認為線性鏈結構，因此不選此項。

答案解析

題目詢問由 12 個胺基酸形成的多肽含有幾個胜肽鍵。 根據生物化學原理，當胺基酸串連成線性長鏈時，第一個與第二個之間形成第 1 個鍵，第二個與第三個之間形成第 2 個鍵...第 11 個與第 12 個之間形成第 11 個鍵。 計算公式：胜肽鍵數 = 胺基酸殘基數 ($n$) - 1。 代入數據：$12 - 1 = 11$。 故正確答案為 (C)。

核心知識點

考生應掌握以下蛋白質結構基礎：

1. 胜肽鍵性質：屬於醯胺鍵（amide linkage），具有部分雙鍵性質（partial double bond character），導致鍵結原子共平面（planar）且無法自由旋轉，這對蛋白質二級結構的形成至關重要。
2. 方向性：多肽鏈具有方向性，由 N端（胺基端）指向 C端（羧基端）。
3. 脫水分子數：形成 $n-1$ 個胜肽鍵的過程中，會生成 $n-1$ 個水分子。
4. 例外情況：若題目特別註明為「環狀胜肽（cyclic peptide）」，則胜肽鍵數量等於胺基酸數量 ($n$)。

參考資料

1. Peptide bond - Wikipedia: Explains the dehydration synthesis reaction and that a chain of amino acids is linked by peptide bonds. [1.1]
2. AskFilo - Peptide Bond Calculation: Explicitly states "In a chain of n amino acids, the number of peptide bonds is always n - 1." [1.4]
3. Study.com - Peptide Bond Formation: Describes the formation of a covalent bond between two amino acids through dehydration synthesis. [1.5]