蛋白質溶液是一種緩衝範圍寬廣的緩衝溶液，其原因是：

本題觀念：

本題主要測驗考生對於蛋白質緩衝特性的生化原理理解。蛋白質之所以能作為緩衝溶液，且具有寬廣的緩衝範圍（wide buffering range），核心原因在於其組成單元——胺基酸的側鏈（R基團）化學性質多樣性。

選項分析

• A. α-螺旋含有大量的氫鍵：

  • 錯誤。$\alpha$-螺旋（$\alpha$-helix）中的氫鍵主要負責維持蛋白質的二級結構穩定性，這些氫鍵是分子內的交互作用，並不涉及與溶液中 $H^+$ 或 $OH^-$ 的質子交換反應，因此與緩衝能力無直接關係。

• B. 胺基酸殘基具有不同的 pKa值：

  • 正確。蛋白質由多種不同的胺基酸組成，其中許多胺基酸的側鏈（R group）含有可解離的基團（如 Asp、Glu 的羧基；His 的咪唑基；Lys 的胺基；Arg 的胍基；Tyr 的酚基；Cys 的巰基）。這些不同的側鏈具有不同的 $pK_a$ 值，分布在從酸性到鹼性的廣泛 pH 範圍內。
  • 根據緩衝原理，當溶液 pH 值接近某基團的 $pK_a$ 值時，該基團具有最佳的緩衝能力。由於蛋白質含有多種 $pK_a$ 值各異的側鏈，疊加起來便能在很寬的 pH 範圍內提供緩衝作用。例如，組胺酸（Histidine）的 $pK_a$ 約

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