專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)110 年第 69 題單選題
有關chymotrypsin催化機制的敘述,下列何者錯誤?
AAsp102參與親核性催化(nucleophilic catalysis),形成tetrahedral intermediate正確答案
B催化過程中會產生acyl-enzyme intermediate
CHis57參與催化機制為一般酸鹼催化(general acid-base catalysis)
D參與催化之catalytic triad為Ser195、His57及Asp102
A正確答案
Chymotrypsin催化三聯體中,真正進行親核攻擊形成tetrahedral intermediate的是Ser195,不是Asp102。
為什麼答案是 A
錯誤敘述。進行親核性催化、攻擊受質羰基碳形成tetrahedral intermediate的是Ser195的氧原子,不是Asp102。Asp102的功能是穩定His57帶正電的咪唑環,屬於電荷穩定角色,並未直接做親核攻擊。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Chymotrypsin催化三聯體中,真正進行親核攻擊形成tetrahedral intermediate的是Ser195,不是Asp102。
記口訣:Ser195動手(親核)、His57遞質子(酸鹼)、Asp102穩定His57。動手的是Ser不是Asp,A錯。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述。進行親核性催化、攻擊受質羰基碳形成tetrahedral intermediate的是Ser195的氧原子,不是Asp102。Asp102的功能是穩定His57帶正電的咪唑環,屬於電荷穩定角色,並未直接做親核攻擊。
B✕
正確。Chymotrypsin為serine protease,催化過程經tetrahedral intermediate崩解後,Ser195與受質羰基形成共價的acyl-enzyme intermediate,之後再經水解釋出產物,是公認的兩步驟機制。
C✕
正確。His57扮演general acid-base catalyst:先當鹼接受Ser195羥基的質子使其更具親核性,後續又當酸提供質子協助離去基團離開,是典型的一般酸鹼催化。
D✕
正確。Chymotrypsin的catalytic triad(催化三聯體)即由Ser195、His57、Asp102三個胺基酸殘基組成,三者透過氫鍵網路協同作用,是serine protease的標誌特徵。
Chymotrypsin催化三聯體各殘基角色
| 殘基 | 角色 | 功能說明 |
|---|
| Ser195 | 親核者(nucleophile) | 羥基氧攻擊羰基碳,形成tetrahedral intermediate與acyl-enzyme |
| His57 | 一般酸鹼催化 | 接受/提供質子,調節Ser195與離去基的反應 |
| Asp102 | 電荷穩定 | 以氫鍵穩定His57咪唑正電,使His57定向且提升鹼性 |
題目把親核者的角色從Ser195偷換成Asp102。三個殘基考生都認得,但各自分工常被混淆:動手攻擊的永遠是Ser195,Asp102只是幕後穩定His57,絕不直接參與親核催化。
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