專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學113 年第 57 題單選題
肌酸激酶(creatine kinase)需要那一種金屬離子當活化劑(activator)?
B正確答案
肌酸激酶(CK)催化反應時,受質ATP需與Mg²⁺結合形成Mg-ATP複合物,故Mg²⁺為其活化劑,答案選B。
為什麼答案是 B
肌酸激酶催化creatine + ATP ⇌ phosphocreatine + ADP,反應中真正受質是Mg-ATP複合物,Mg²⁺中和ATP磷酸基負電荷並穩定過渡態,為其必需活化劑。
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完整詳解
Pro · 無限重點 肌酸激酶(CK)催化反應時,受質ATP需與Mg²⁺結合形成Mg-ATP複合物,故Mg²⁺為其活化劑,答案選B。
凡涉及ATP的激酶(kinase)幾乎都需要Mg²⁺,看到「kinase + 金屬離子」直接選Mg²⁺。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Ca²⁺主要參與肌肉收縮訊號、凝血與第二訊息傳遞,雖與肌肉相關易誤導,但不是CK的活化劑。CK真正需要的是與ATP結合的Mg²⁺。
B✓ 正確
肌酸激酶催化creatine + ATP ⇌ phosphocreatine + ADP,反應中真正受質是Mg-ATP複合物,Mg²⁺中和ATP磷酸基負電荷並穩定過渡態,為其必需活化劑。
C✕
Zn²⁺常見於碳酸酐酶、羧肽酶、醇脫氫酶等鋅金屬酶,並非CK的活化離子,與ATP磷酸轉移反應無直接關係。
D✕
Mn²⁺在某些激酶中可部分取代Mg²⁺,但CK生理上的天然活化劑為Mg²⁺,標準答案不選Mn²⁺。
常見金屬離子與酵素關係
| 金屬離子 | 代表性酵素/功能 | 備註 |
|---|
| Mg²⁺ | 各種kinase、ATP酶(Mg-ATP) | CK的活化劑 |
| Ca²⁺ | 肌肉收縮、凝血、訊息傳遞 | 易與肌肉混淆的陷阱 |
| Zn²⁺ | 碳酸酐酶、羧肽酶、醇脫氫酶 | 典型鋅金屬酶 |
| Mn²⁺ | 精胺酸酶、部分kinase可替代Mg | 非CK天然活化劑 |
本題出現在「肌肉相關」的肌酸激酶情境,容易讓人聯想到肌肉收縮的Ca²⁺而誤選A。但CK屬於激酶,其受質為Mg-ATP複合物,真正的活化離子是Mg²⁺,與肌肉收縮的鈣訊號無關。