調查局三等申論題
109年
[醫學鑑識組] 生物化學
第 四 題
📖 題組：
肌紅素（myoglobin）與血紅素（hemoglobin）與氧氣的供應有關，因此蛋白質結構上，也多有類似之處。傳統上，蛋白質的結構分成四個層級（一級、二級、三級及四級），其中一級結構（primary structure），指的是胺基酸在多胜肽的排列順序。請問：
肌紅素（myoglobin）與血紅素（hemoglobin）與氧氣的供應有關，因此蛋白質結構上，也多有類似之處。傳統上，蛋白質的結構分成四個層級（一級、二級、三級及四級），其中一級結構（primary structure），指的是胺基酸在多胜肽的排列順序。請問：
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (四)
在肌紅素中，主要參與血基質（heme）交互作用的極性胺基酸為何？並請畫出其結構式。（9分）
思路引導 VIP
看到肌紅素（Myoglobin）與血基質（Heme）的交互作用，應立即聯想中心鐵離子（Fe²⁺）的六個配位鍵。其中決定性鍵結的極性胺基酸為「組胺酸（Histidine）」，特別是近端組胺酸（proximal His）與遠端組胺酸（distal His）。作答時需明確寫出胺基酸名稱，並正確畫出含有咪唑環（imidazole ring）的化學結構式以獲取完整分數。
小題 (一)
在肌紅素與血紅素中，主要的二級結構（secondary structure）為何？（5分）
思路引導 VIP
看到肌紅素與血紅素的蛋白質結構題，應直覺聯想其富含的特定二級結構（α-螺旋）。作答時除了精準點出「α-螺旋」外，建議補充兩者在螺旋數量（如8段α-螺旋）與摺疊特徵上的具體細節，以確保完整拿分。
小題 (二)
肌紅素的蛋白質結構為幾級結構？（3分）
思路引導 VIP
看到這題，首先回想肌紅素（Myoglobin）與血紅素（Hemoglobin）在次單元（subunit）數量上的核心差異。血紅素是四聚體而有四級結構，肌紅素僅為單一多胜肽鏈，因此最高只具備三級結構，答題時點出「單體」即可拿滿分。
小題 (三)
血紅素的蛋白質結構為幾級結構？（3分）
思路引導 VIP
本題為基礎送分題，看到血紅素（hemoglobin）應立刻聯想到其與肌紅素（myoglobin）的最大差異：血紅素為由多個次單元組成的寡聚蛋白，這也是它具備協同效應與異位調節能力的基礎。作答時直接點出其結構層級，並簡要說明其組成的次單元以展現專業度。