114年:營養生理生化(1)
有關球蛋白(globular protein)正確折疊對生理功能影響的敘述,下列何者正確?
A依據conformational entropy的理論,蛋白質處於entropy較低狀態時,較能進行正確的摺疊
B強酸或強鹼會破壞蛋白質分子間的鹽橋(salt bridges),導致蛋白質變性
C球蛋白的初級結構主要靠分子間的氫鍵和凡德瓦力(van der Waals interactions)維持
D含有leucine、isoleucine及phenylalanine側鏈,在水溶液中形成hydrophobic effect,以穩定蛋 白質的初級結構
詳細解析
本題觀念:
本題考查蛋白質結構的層次(一級至四級結構)及其維持力量,以及蛋白質變性(denaturation)的化學機制。
選項分析
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A. 依據conformational entropy的理論,蛋白質處於entropy較低狀態時,較能進行正確的摺疊
- 錯誤。
- 解析:依據熱力學原理,蛋白質在未摺疊(unfolded)的狀態下,多肽鏈呈現無規則捲曲(random coil),此時其構象熵(conformational entropy)是最高的(混亂度最大)。蛋白質摺疊的過程,是從高熵狀態轉變為低熵的有序狀態(native state),這在熵變()上是不利(unfavorable)的。摺疊的主要驅動力來自於焓變(,如鍵結形成)以及疏水效應導致的水分子熵增加(solvent entropy gain),以克服多肽鏈本身的構象熵損失。因此,並非「處於低熵狀態較能摺疊」,而是摺疊過程本身就是一個對抗構象熵減少的過程;且未摺疊態的高熵特性是摺疊的主要能量障礙之一。
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B. 強酸或強鹼會破壞蛋白質分子間的鹽橋(salt bridges),導致蛋白質變性
- 正確。
- 解析:鹽橋(Salt bridges)是由蛋
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