114年:營養生理生化(2)

下列何種胺基酸不能做為酵素執行酸/鹼催化(acid/base catalysis)時的活性中心(active site)?

A組胺酸(histidine)
B甲硫胺酸(methionine)
C天門冬胺酸(aspartic acid)
D離胺酸(lysine)

詳細解析

本題觀念:

本題的核心醫學與生化觀念在於酵素動力學中的酸鹼催化(Acid-Base Catalysis)機制

  1. 酸鹼催化定義:酵素活性中心(Active Site)透過胺基酸側鏈(R group)充當質子(H+H^+)的提供者(酸)或接受者(鹼),來穩定反應的中間產物或降低活化能。
  2. 關鍵條件:要能執行此功能,該胺基酸的側鏈必須具備可解離的官能基(Ionizable group),即在生理環境或微環境中能夠進行質子化(Protonation)與去質子化(Deprotonation)的可逆反應。
  3. 常見催化胺基酸:包括組胺酸(His)、天門冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、離胺酸(Lys)、精胺酸(Arg)、半胱胺酸(Cys)、酪胺酸(Tyr)等。

選項分析

  • A. 組胺酸(Histidine, His):

    • 分析:其側鏈為咪唑基(Imidazole group),pKa 值約為 6.0。這使得它在生理 pH 值(約 7.4)附近,既容易帶正電(質子化)也容易呈中性(去質子化),是酵素中最理想、最常見的廣義酸鹼催化劑(General acid-base catalyst)。
    • 結論:可以執行酸鹼催化。
  • **B. 甲硫胺酸(Me

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