專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學105 年第 66 題單選題
下列酵素中,何者需要銅及鐵同時存在才具有活性?
Atyrosinase
Bsuperoxide dismutase
Clysyl oxidase
Dcytochrome c oxidase正確答案
D正確答案
Cytochrome c oxidase (複合體 IV) 同時含銅 (CuA, CuB) 和鐵 (heme a, a3),是電子傳遞鏈最終酵素。
為什麼答案是 D
Cytochrome c oxidase (Complex IV) 含 2 個銅中心 (CuA、CuB) 與 2 個血基質鐵 (heme a、heme a3),銅鐵共同傳遞電子至 O2 形成水。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Cytochrome c oxidase (複合體 IV) 同時含銅 (CuA, CuB) 和鐵 (heme a, a3),是電子傳遞鏈最終酵素。
看到「銅+鐵同時」直接想電子傳遞鏈 Complex IV (cytochrome c oxidase),這是經典考點。
逐選項分析
A✕
Tyrosinase 只含銅 (Cu),催化酪胺酸氧化形成黑色素,缺乏會導致白化症 (albinism),不需要鐵。
B✕ 陷阱
SOD 有兩型:Cu/Zn-SOD (細胞質) 含銅鋅,Mn-SOD (粒線體) 含錳。皆不需要鐵,是常見陷阱選項。
C✕ 陷阱
Lysyl oxidase 只含銅,催化膠原蛋白與彈性蛋白交聯。缺銅會影響此酵素,導致結締組織異常,但不需鐵。
D✓ 正確
Cytochrome c oxidase (Complex IV) 含 2 個銅中心 (CuA、CuB) 與 2 個血基質鐵 (heme a、heme a3),銅鐵共同傳遞電子至 O2 形成水。
重要金屬酵素輔因子整理
| 酵素 | 金屬輔因子 | 功能 | 缺乏症 |
|---|
| Tyrosinase | Cu | 黑色素合成 | 白化症 |
| Cu/Zn-SOD | Cu, Zn | 清除超氧自由基 | 氧化壓力↑ |
| Lysyl oxidase | Cu | 膠原/彈性蛋白交聯 | Menkes 症 |
| Cytochrome c oxidase | Cu + Fe | 電子傳遞鏈最終步驟 | 粒線體疾病 |
| Catalase | Fe (heme) | 分解 H2O2 | — |
電子傳遞鏈的複合體 IV (cytochrome c oxidase) 是唯一同時需要銅和鐵的酵素,因為它要把電子最終傳給氧氣,需要 CuA/CuB 和 heme a/a3 四個金屬中心協同作用。考生最常錯選 superoxide dismutase,以為「抗氧化酵素應該含鐵」,但人體 SOD 其實只有 Cu/Zn 型(細胞質)和 Mn 型(粒線體),根本沒有含鐵的版本。判斷關鍵:看到「銅+鐵雙金屬」直接想粒線體呼吸鏈末端,其他抗氧化酵素都是單一金屬系統。