專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學110 年第 5 題單選題
在蛋白質中,下列何種胺基酸的存在不利α-螺旋(α-Helix)的形成?
A離胺酸(Lysine)
B酪胺酸(Tyrosine)
C絲胺酸(Serine)
D甘胺酸(Glycine)正確答案
D正確答案
甘胺酸側鏈太小、構形自由度太大,使α-螺旋不穩定;脯胺酸則是直接破壞螺旋的「helix breaker」。
為什麼答案是 D
甘胺酸側鏈僅為一個氫原子,構形自由度(φ/ψ角靈活度)過大,使主鏈無法被固定在規則螺旋構形,熵效應不利α-螺旋穩定,是經典的螺旋不穩定胺基酸。
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完整詳解
Pro · 無限重點 甘胺酸側鏈太小、構形自由度太大,使α-螺旋不穩定;脯胺酸則是直接破壞螺旋的「helix breaker」。
記口訣:破壞α-螺旋的兩大兇手=Glycine(太柔軟)+Proline(卡彎)。本題選甘胺酸。
逐選項分析
A✕
離胺酸帶正電側鏈較長,雖在連續排列時會因同電荷相斥稍降低穩定性,但整體仍屬可形成α-螺旋的胺基酸,並非典型的螺旋破壞者。
B✕
酪胺酸具芳香環側鏈,雖屬β-sheet傾向較高的胺基酸,但並非破壞α-螺旋的關鍵分子,相較於甘胺酸影響小很多。
C✕
絲胺酸側鏈含羥基,對螺旋的影響中性偏弱,並非最不利者;題目要找的是構形自由度極高、明顯不穩定螺旋的胺基酸。
D✓ 正確
甘胺酸側鏈僅為一個氫原子,構形自由度(φ/ψ角靈活度)過大,使主鏈無法被固定在規則螺旋構形,熵效應不利α-螺旋穩定,是經典的螺旋不穩定胺基酸。
α-螺旋形成傾向重點整理
| 類型 | 代表胺基酸 | 對α-螺旋 | 原因 |
|---|
| 強促進 | Ala、Leu、Glu | 有利 | 側鏈適中、可穩定螺旋 |
| 破壞者 | Proline | 強烈不利 | 環狀結構卡彎、缺NH無法氫鍵 |
| 不穩定 | Glycine | 不利 | 側鏈太小、構形自由度過大 |
| β-sheet傾向 | Val、Ile、Tyr | 偏不利 | 支鏈或芳香環阻礙 |
考生常誤以為「最常見的破壞者就是Proline」,本題未列Proline,因此要選次經典的Glycine。記住:影響α-螺旋的兩大胺基酸是甘胺酸(太柔軟)與脯胺酸(卡彎),選項沒有Proline時答案就是Glycine。