114年:醫學一(2)
假設在某種胺醯 -tRNA合成酶( aminoacyl -tRNA synthetase )基因發生突變時,雖不影響其催化活性,但對其識別tRNA分子的專一性降低。這種突變最可能導致下列何種後果?
A蛋白質合成效率增加,因為 tRNA分子可以攜帶多種胺基酸
B蛋白質合成解碼過程中錯誤增加,導致功能異常的蛋白質產生
C蛋白質合成停止,因為胺醯 -tRNA合成酶無法連接任何胺基酸到 tRNA
D核糖體無法識別突變 tRNA,導致tRNA分子無法進入核糖體的 A位點,阻止轉譯進行
詳細解析
本題觀念:
本題的核心觀念在於轉譯作用的準確性 (Translation Fidelity),特別是胺醯-tRNA 合成酶 (Aminoacyl-tRNA Synthetase, aaRS) 在遺傳密碼解碼過程中的關鍵校對角色。
在蛋白質合成中,準確性依賴於兩個關鍵步驟:
- aaRS 的專一性:aaRS 必須精確地辨識特定的胺基酸和對應的 tRNA,將它們連接在一起(Charging/Aminoacylation)。
- 核糖體的密碼子-反密碼子配對:核糖體 (Ribosome) 依據 mRNA 上的密碼子 (Codon) 與 tRNA 上的反密碼子 (Anticodon) 進行配對。
關鍵機制:核糖體雖然能檢查密碼子與反密碼子的配對,但它無法檢查 tRNA 上攜帶的胺基酸是否正確(即核糖體對胺基酸是「盲目」的)。因此,一旦 aaRS 出錯,將錯誤的胺基酸接到了 tRNA 上(Mischarging),核糖體仍會照常使用該 tRNA,導致錯誤的胺基酸被轉譯進蛋白質序列中。
選項分析
- A. 蛋白質合成效率增加,因為 tRNA分子可以攜帶多種胺基酸
- 錯誤。
- 首先,一個 tRNA 分子在同一時間只能攜帶一個胺基酸(接在 3'端的 CCA 序列上
...(解析預覽)...
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