專技高考-醫事檢驗師微生物學與臨床微生物學(包括細菌與黴菌)107 年第 2 題單選題
有關細菌 penicillin-binding proteins之敘述,下列何者錯誤?
A具有peptidoglycan endopeptidase
B參與最後階段的peptidoglycan合成
C具有L-alanine carboxylase正確答案
D具有peptidoglycan transpeptidase
C正確答案
PBPs 是參與細菌細胞壁合成最後階段的關鍵酵素,具備轉肽酶、內肽酶及羧肽酶活性,主要作用於 D-alanine,而非 L-alanine。
為什麼答案是 C
敘述錯誤,為本題正解。PBPs 具有的是 D-alanyl-D-alanine carboxypeptidase(羧肽酶)活性,負責移除末端的 D-alanine,而不是 L-alanine carboxylase。國考常利用 D 型與 L 型胺基酸的差異來出題。
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完整詳解
Pro · 無限重點 PBPs 是參與細菌細胞壁合成最後階段的關鍵酵素,具備轉肽酶、內肽酶及羧肽酶活性,主要作用於 D-alanine,而非 L-alanine。
看到 PBP 直接聯想「細胞壁合成最後階段」、「Transpeptidase (轉肽酶)」以及「D-alanine」。選項 C 寫 L-alanine 且是 carboxylase,明顯是拼湊的錯誤名詞。
逐選項分析
A✕
敘述正確。PBPs 是一群酵素的總稱,其中包含 peptidoglycan endopeptidase(內肽酶),負責在細菌生長與分裂時切斷舊的肽聚醣鍵結,以利細胞壁重塑。
B✕
敘述正確。PBPs 負責肽聚醣 (peptidoglycan) 合成的最後步驟,也就是將相鄰的肽聚醣鏈進行交聯 (cross-linking),賦予細胞壁強韌的結構。
C✓ 正確
敘述錯誤,為本題正解。PBPs 具有的是 D-alanyl-D-alanine carboxypeptidase(羧肽酶)活性,負責移除末端的 D-alanine,而不是 L-alanine carboxylase。國考常利用 D 型與 L 型胺基酸的差異來出題。
D✕
敘述正確。PBPs 最核心且最著名的功能就是 peptidoglycan transpeptidase(轉肽酶),負責形成肽聚醣的交聯。這也是青黴素 (Penicillin) 等 β-lactam 類抗生素的主要結合與抑制標靶。
Penicillin-binding proteins (PBPs) 核心酵素活性
| 酵素活性 | 英文名稱 | 主要功能 | 臨床意義 |
|---|
| 轉肽酶 | Transpeptidase | 形成肽聚醣鏈之間的交聯 (cross-linking) | β-lactam 類抗生素的主要抑制標靶 |
| 轉醣苷酶 | Transglycosylase | 延長肽聚醣的醣類骨架 (NAM-NAG) | 部分高分子量 PBPs 具備此雙重活性 |
| 羧肽酶 | Carboxypeptidase | 移除五肽側鏈末端的 D-alanine | 控制交聯程度,避免過度交聯 |
| 內肽酶 | Endopeptidase | 水解已形成的肽聚醣交聯 | 參與細胞壁的重塑、生長與細胞分裂 |
選項 C 設下雙重陷阱:第一是將細菌特有的「D-alanine」偷換成一般生物常見的「L-alanine」;第二是將 PBPs 具備的「carboxypeptidase (羧肽酶)」偷換成無關的「carboxylase (羧化酶)」。
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