113年:醫學一(2)

下列何種處理方法最容易破壞蛋白質結構中的雙硫鍵(disulfide bond)?

A高溫(high temperature)
B強酸(low pH)
C加入還原劑(reducing agent)
D加入界面活性劑(detergent)

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是蛋白質結構的穩定性變性(Denaturation)的機制,特別是針對**雙硫鍵(Disulfide bond)**的化學性質。

  1. 雙硫鍵 (Disulfide bond):是由兩個半胱胺酸(Cysteine)的硫氫基(-SH)經氧化反應形成的共價鍵(-S-S-)。它是維持蛋白質三級與四級結構最重要的共價鍵力量,對於蛋白質的穩定性(特別是抗熱性)至關重要。
  2. 變性 (Denaturation):是指蛋白質失去其天然的三維結構,通常涉及非共價鍵(氫鍵、離子鍵、疏水作用力)的破壞,但不一定涉及共價鍵(如胜肽鍵或雙硫鍵)的斷裂。

選項分析

  • A. 高溫(high temperature)

    • 錯誤。高溫主要提供動能,劇烈震動蛋白質分子,從而破壞維持結構的弱化學鍵,如氫鍵(hydrogen bonds)、凡得瓦力(van der Waals forces)和疏水作用力(hydrophobic interactions)。
    • 雙硫鍵是強大的共價鍵,其鍵能遠高於氫鍵,一般的熱變性過程(如煮熟雞蛋)通常不足以斷裂雙硫鍵。事實上,雙硫鍵的存在往往能提高蛋白質的熱穩定性。
  • B. 強酸(low pH)

    • *

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