109年:(醫檢)生化(2)

下列何種胺基酸負責形成蛋白質分子間或分子內之雙硫鍵( Disulfide bond )?

A甲硫胺酸( Methionine )
B半胱胺酸( Cysteine )
C絲胺酸( Serine)
D丙胺酸( Alanine)

詳細解析

本題觀念:

雙硫鍵(disulfide bond)形成與半胱胺酸(Cysteine)的硫氫基

雙硫鍵是蛋白質三級、四級結構中重要的共價鍵,由兩個半胱胺酸(Cysteine)殘基的巰基(thiol, -SH)氧化形成 -S-S-\text{-S-S-} 鍵。此反應為雙電子氧化反應,生成的連接結構稱為胱胺酸(cystine)。

選項分析

(A) 甲硫胺酸(Methionine) 甲硫胺酸含有硫原子,但存在於硫醚(thioether, -S-CH₃)側鏈中,無法進行氧化形成雙硫鍵。甲硫胺酸是必需胺基酸,為半胱胺酸生合成的前驅物(透過轉硫途徑),本身不形成雙硫鍵。❌

(B) 半胱胺酸(Cysteine) 半胱胺酸含有活性很高的巰基(-SH)側鏈。當兩個半胱胺酸殘基空間上靠近時,其 -SH 基團在氧化條件下可失去兩個氫(雙電子氧化),形成共價的雙硫鍵(-S-S-)。此反應在蛋白質折疊過程中由蛋白質二硫鍵異構酶(protein disulfide isomerase, PDI)催化,發生在內質網(endoplasmic reticulum, ER)。雙硫鍵可以是分子內(intrachain,穩定蛋白質三級結構,如胰島素 A、B 鏈內部)或分子間(interchain,連接不同多肽鏈,如免疫球蛋白重鏈與輕鏈)。✅ 正確答案

**(C)

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