114年:醫學一(1)
一般DNA聚合酶( DNA polymerase )的聚合作用,反應中通常不需加:
A引子(primer)
B鎂離子( Mg2+)
C腺苷三磷酸( ATP)
D去氧核糖核苷三磷酸( dNTPs)
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是 DNA 聚合酶(DNA Polymerase) 進行 DNA 合成反應(polymerization)時的基本生化需求。這是一個核心的分子生物學觀念,常見於生化與分子生物學的基礎考題中。
DNA 聚合酶的主要功能是將去氧核糖核苷酸(deoxyribonucleotides)依據模板股的序列,透過磷酸二酯鍵(phosphodiester bond)連接到正在延長的 DNA 鏈的 3'-OH 端。此反應在試管中(如 PCR)或體內進行時,有其特定的物質需求。
選項分析
- A. 引子(primer):需要。
- DNA 聚合酶無法從頭開始(de novo)合成 DNA 鏈,它必須依賴一個已存在的 3'-OH 基團來進行延長。這個 3'-OH 基團通常由一段短的核酸片段提供,稱為引子(在體內通常是 RNA 引子,在 PCR 中是 DNA 引子)。
- B. 鎂離子(Mg2+):需要。
- 鎂離子是 DNA 聚合酶的關鍵輔因子(cofactor)。它在酵素活性位點中扮演兩個重要角色:(1) 穩定 dNTP 上的負電荷,協助其與活性位點結合;(2) 活化引子末端的 3'-OH 基團,使其更容易對 dNTP 的 -磷酸根發動親核攻擊(nucleophilic
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