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)115 年第 89 題單選題
核糖體在進行蛋白質合成時,下列那個步驟不會直接消耗能量?
A胺基酸活化(amino acid activation)
B胺醯-tRNA進入核糖體進行結合(binding of an incoming aminoacyl-tRNA)
C肽鍵形成(peptide bond formation)正確答案
D轉位(translocation)
C正確答案
肽鍵形成由肽基轉移酶催化,利用胺醯-tRNA高能酯鍵的能量,不需額外水解GTP/ATP。
為什麼答案是 C
正確。肽鍵形成為核糖體大次單元的peptidyl transferase(ribozyme,23S rRNA)催化的轉酯反應,能量來自P位peptidyl-tRNA酯鍵,不需另外水解ATP/GTP。
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完整詳解
Pro · 無限重點 肽鍵形成由肽基轉移酶催化,利用胺醯-tRNA高能酯鍵的能量,不需額外水解GTP/ATP。
1. 胺基酸活化:ATP→AMP+PPi,消耗相當於2個高能鍵。
2. aminoacyl-tRNA進入A位:需EF-Tu·GTP水解。
3. 肽鍵形成:由23S rRNA(peptidyl transferase)催化,能量來自aminoacyl-tRNA本身的高能酯鍵,不直接消耗ATP/GTP。
4. 轉位:需EF-G·GTP水解。
故答案為(C)。
逐選項分析
A✕
錯誤(此題問不消耗者)。胺基酸活化由aminoacyl-tRNA synthetase催化,消耗ATP生成aminoacyl-AMP再接到tRNA,釋出AMP+PPi。
B✕
錯誤。aminoacyl-tRNA由EF-Tu(原核)或eEF1α(真核)攜帶進入A位,需GTP水解以釋放EF-Tu。
C✓ 正確
正確。肽鍵形成為核糖體大次單元的peptidyl transferase(ribozyme,23S rRNA)催化的轉酯反應,能量來自P位peptidyl-tRNA酯鍵,不需另外水解ATP/GTP。
D✕
錯誤。轉位由EF-G(原核)或eEF2(真核)催化,水解GTP驅動核糖體沿mRNA移動一個密碼子。
勿誤以為「形成肽鍵」需消耗能量;能量已預先儲存在aminoacyl-tRNA高能酯鍵中。
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