專技高考-營養師生理學與生物化學105 年第 39 題單選題
某個酵素具有多個與基質鍵結的活化位置,並且抑制劑或活化劑可調節此酵素之活性,此酵素活性的調節特性是:
A同質性異位調節作用(homoallosteric regulation)
B受質層次控制(substrate-level control)
C異質性異位調節作用(heteroallosteric regulation)正確答案
D共價修飾(covalent modification)
C正確答案
多個基質結合位 + 受抑制劑/活化劑調節 = 異質性異位調節(heteroallosteric)。
為什麼答案是 C
異質性異位調節指酵素除了活化位外,另有調節位可接受『與基質不同』的分子(抑制劑或活化劑)來改變構型、調整活性。符合題幹『多個結合位+抑制/活化劑調節』。
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完整詳解
Pro · 無限重點 多個基質結合位 + 受抑制劑/活化劑調節 = 異質性異位調節(heteroallosteric)。
看到『抑制劑或活化劑』這種『非基質』的調節分子 → heteroallosteric(異質性)。若調節者就是基質本身 → homoallosteric(同質性)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
同質性異位調節是指『基質本身』就是調節分子,一個基質結合後影響其他基質結合位的親和力(如血紅素結合O₂的正協同性)。本題調節者是抑制劑/活化劑(非基質),故不符。
B✕
受質層次控制是指以基質或產物濃度變化來影響反應速率(如質量作用定律),與多活化位及抑制/活化劑調節無關。
C✓ 正確
異質性異位調節指酵素除了活化位外,另有調節位可接受『與基質不同』的分子(抑制劑或活化劑)來改變構型、調整活性。符合題幹『多個結合位+抑制/活化劑調節』。
D✕ 陷阱
共價修飾是透過磷酸化、甲基化等共價鍵結改變酵素活性(如glycogen phosphorylase的磷酸化),屬於化學修飾而非多位點結合抑制/活化劑,機制不同。
酵素活性調節機制比較
| 機制 | 調節分子 | 作用方式 | 典型例子 |
|---|
| 同質性異位 (Homoallosteric) | 基質本身 | 基質間協同效應 | Hemoglobin 結合 O₂ |
| 異質性異位 (Heteroallosteric) | 非基質(抑制/活化劑) | 結合調節位改變構型 | PFK-1 被 ATP 抑制、AMP 活化 |
| 共價修飾 | 酵素(kinase/phosphatase) | 加上/移除磷酸根等基團 | Glycogen phosphorylase |
| 受質層次控制 | 基質/產物濃度 | 質量作用 | 一般可逆反應 |
homo- vs hetero- 的差別在於『調節分子是不是基質』。考生常誤以為『多個結合位』就是同質性,其實同質性指『結合的分子種類相同(都是基質)』,異質性指『結合不同種類分子(基質+調節劑)』。