專技高考-醫事檢驗師醫學分子檢驗學與臨床鏡檢學(包括寄生蟲學)104 年第 46 題單選題
在蛋白質轉譯的elongation階段,每一個胜肽鍵(Peptide bond)的合成需消耗:
A1分子ATP和2分子GTP正確答案
B2分子ATP和1分子GTP
C2分子ATP和2分子GTP
D3分子GTP
A正確答案
蛋白質延長階段每形成一個胜肽鍵需消耗 1 ATP(aa-tRNA 活化)+ 2 GTP(進入 A 位 + 移位)。
為什麼答案是 A
正確。延長階段每加一個胺基酸:(1) aa-tRNA 活化時 ATP→AMP+PPi(相當於消耗 2 高能磷酸鍵≒2 ATP,但實際只用 1 分子 ATP);(2) EF-Tu 將 aa-tRNA 送入 A 位水解 1 GTP;(3) EF-G 移位再水解 1 GTP,共 1 ATP + 2 GTP。
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完整詳解
Pro · 無限重點 蛋白質延長階段每形成一個胜肽鍵需消耗 1 ATP(aa-tRNA 活化)+ 2 GTP(進入 A 位 + 移位)。
口訣:1 ATP 上車(活化 tRNA),2 GTP 開車(進站+前進一格)。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。延長階段每加一個胺基酸:(1) aa-tRNA 活化時 ATP→AMP+PPi(相當於消耗 2 高能磷酸鍵≒2 ATP,但實際只用 1 分子 ATP);(2) EF-Tu 將 aa-tRNA 送入 A 位水解 1 GTP;(3) EF-G 移位再水解 1 GTP,共 1 ATP + 2 GTP。
B✕ 陷阱
錯誤。ATP 和 GTP 數量顛倒。延長階段 GTP 用量大於 ATP,因為 EF-Tu 與 EF-G 兩步驟皆使用 GTP。
C✕
錯誤。雖然 aa-tRNA 活化釋放 2 個高能磷酸鍵,但只消耗 1 分子 ATP(轉成 AMP+PPi),不是 2 分子 ATP。
D✕ 陷阱
錯誤。若把 ATP 也算成 GTP 等量則會誤選 D。實際延長階段 GTP 只用 2 個(EF-Tu、EF-G 各一);第 3 個 GTP 出現在起始(IF2)或終止(RF3)階段,非延長。
蛋白質合成各階段能量消耗
| 階段 | 步驟 | 消耗能量 | 用途 |
|---|
| 活化 | aa + tRNA → aa-tRNA | 1 ATP(→AMP+PPi) | 胺基酸接上 tRNA |
| 起始 | 起始複合體形成 | 1 GTP | IF2/eIF2 水解 |
| 延長 | aa-tRNA 進 A 位 | 1 GTP | EF-Tu/EF1α 水解 |
| 延長 | 移位(translocation) | 1 GTP | EF-G/EF2 水解 |
| 終止 | 釋放因子作用 | 1 GTP | RF3/eRF3 水解 |
題目限定『elongation 階段』,不能把起始或終止的 GTP 算進去。另一陷阱是把 ATP→AMP+PPi 釋放的 2 個高能磷酸鍵誤認為消耗 2 分子 ATP,實際只是 1 分子 ATP。
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