正解。拓樸異構酶 I 切單股、II(如 gyrase)切雙股,釋放 DNA 複製/轉錄時產生的超螺旋張力,再重新接合,是維持 DNA 拓樸結構的關鍵酶。
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完整詳解
Pro · 無限
重點拓樸異構酶專門調控 DNA 超螺旋結構,透過切斷並重接 DNA 股來解開纏繞。
秒殺技巧
看到 Topoisomerase 直接聯想「解超螺旋」,複製/轉錄前必備。
逐選項分析
A✓ 正確
正解。拓樸異構酶 I 切單股、II(如 gyrase)切雙股,釋放 DNA 複製/轉錄時產生的超螺旋張力,再重新接合,是維持 DNA 拓樸結構的關鍵酶。
B✕ 陷阱
錯誤。鹼基配對專一性由 A-T、G-C 氫鍵決定,與拓樸異構酶無關。此為 DNA 聚合酶的校對(proofreading)功能範疇。
C✕
錯誤。改變核苷酸數目屬於 DNA 聚合酶(加)、核酸外切酶(減)的功能,拓樸異構酶只切再接,不增減核苷酸總數。
D✕
錯誤。DNA 與 RNA 置換並非任何已知酶的標準功能;反轉錄酶是 RNA→DNA,RNase H 降解 RNA-DNA 雜交體,皆非拓樸異構酶作用。
拓樸異構酶分類
類型
切割方式
是否耗 ATP
代表
Topoisomerase I
切單股
不耗 ATP
真核 Topo I
Topoisomerase II
切雙股
耗 ATP
細菌 DNA gyrase
臨床抑制劑
—
—
喹諾酮類、Etoposide
陷阱提醒
拓樸異構酶的核心任務是「拆解 DNA 超螺旋張力」,方法是暫時切斷一股或雙股、讓 DNA 鏈旋轉後再重新接合,整個過程不改變鹼基序列也不增減核苷酸數量。考生最容易錯把它跟解旋酶(helicase)混淆:解旋酶專門破壞雙股之間的氫鍵、讓兩股分開,但不處理超螺旋;拓樸異構酶則是處理纏繞扭轉的空間問題,兩者作用層次完全不同。判斷關鍵就看「題目強調的是纏繞/張力/超螺旋,還是雙股分離」,前者選拓樸異構酶,後者選解旋酶。