專技高考-醫師(一)醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)107 年第 90 題單選題
嵌入型的膜蛋白(integral membrane protein)能夠被下列何種溶液萃取出來?
A鹼性或酸性的緩衝溶液
B能移除陽離子的螯合劑(chelating agent)溶液
C含介面活性劑(surfactant)的溶液正確答案
D高濃度的鹽溶液
C正確答案
嵌入型膜蛋白鑲嵌在脂雙層疏水區,須用介面活性劑破壞脂雙層才能萃取。
為什麼答案是 C
介面活性劑具雙親媒性(兩性分子),可插入脂雙層,將嵌入型膜蛋白以 micelle 形式包覆溶出,是萃取 integral membrane protein 的標準方法。
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完整詳解
Pro · 無限重點 嵌入型膜蛋白鑲嵌在脂雙層疏水區,須用介面活性劑破壞脂雙層才能萃取。
看到「integral membrane protein 萃取」→ 直接選介面活性劑 (detergent,如 Triton X-100、SDS)。
逐選項分析
A✕
改變 pH 僅能鬆動靜電交互作用,對以疏水鍵鑲入脂雙層的 integral protein 無效,只能萃取周邊蛋白(peripheral protein)。
B✕ 陷阱
螯合劑(如 EDTA)移除 Ca²⁺、Mg²⁺ 等陽離子,僅能破壞離子橋連的周邊蛋白鍵結,無法溶解疏水嵌入的 integral protein。
C✓ 正確
介面活性劑具雙親媒性(兩性分子),可插入脂雙層,將嵌入型膜蛋白以 micelle 形式包覆溶出,是萃取 integral membrane protein 的標準方法。
D✕ 陷阱
高鹽溶液改變離子強度,破壞靜電作用力,只能洗下靠電荷附著的周邊蛋白,對疏水性嵌入的 integral protein 無作用。
膜蛋白萃取方法對照
| 蛋白類型 | 結合力 | 萃取方法 | 範例 |
|---|
| 周邊蛋白 (peripheral) | 靜電、氫鍵 | 改變 pH、高鹽、螯合劑 | spectrin、ankyrin |
| 嵌入型蛋白 (integral) | 疏水作用 (插脂雙層) | 介面活性劑、有機溶劑 | GLUT、離子通道、受體 |
| 脂錨定蛋白 (lipid-anchored) | 共價接脂質 | 磷脂酶或介面活性劑 | GPI-anchored protein |
A、B、D 都是萃取「周邊蛋白」的方法,命題者把三種周邊蛋白萃取法全塞進選項,誘使考生混淆。關鍵在於:integral protein 以疏水鍵鑲嵌脂雙層,只有能破壞脂雙層的兩性分子(detergent)才能把它拉出來。
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