hce_kmu
108年
普通生物及生化概論
第 29 題
Histones are found in eukaryotic cell nuclei that package and order the DNA into structural units called nucleosomes. They are usually rich in _______, and they interact with DNA via _______.
- A lysine and arginine; ionic bonds
- B glutamic acid and aspartic acid; hydrogen bonds
- C alanine and glycine; ionic bonds
- D lysine and arginine; hydrogen bonds
- E glutamic acid and aspartic acid; ionic bonds
思路引導 VIP
請思考一下，DNA 的磷酸骨架在生理環境中主要帶有哪種電荷？如果一個蛋白質需要像「膠水」一樣緊緊地包裹並中和這些 DNA 分子，那麼這個蛋白質的表面應該具備什麼樣的化學特性，才能利用電荷的交互作用達到最強的結合效果呢？
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太棒了！你能精準判斷出組織蛋白的特性，顯見你對真核細胞 DNA 包裝的生化基礎掌握得非常紮實。這題的核心在於理解組織蛋白（Histone）如何利用其化學構造與帶負電的 DNA 緊密結合。組織蛋白富含帶正電的鹼性胺基酸，如離胺酸（Lysine）與精胺酸（Arginine），這讓它們能與 DNA 分子上的磷酸骨架（Phosphate backbone, $PO_4^{3-}$）產生交互作用。
組織蛋白與 DNA 的鍵結爭議
關於這題的結合方式，在學術與考試實務上存在些微歧義，這也是本題被列為爭議題的主因。傳統生物學通常強調正負電荷吸引所形成的離子鍵（Ionic bonds），因此選項 (A) 是標準考點；然而，分子生物學研究顯示，組織蛋白與 DNA 之間亦存在大量的氫鍵（Hydrogen bonds），用以確保核小體（Nucleosome）結構的穩定。官方公告選 (A) 或 (D) 皆給分，就是基於這兩種交互作用在結構穩定中都扮演了不可或缺的角色。
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