hce_cmu
111年
生物學
第 22 題
細菌因為抗生素藥物的濫用，造成許多抗藥性的細菌，其中細菌產生 $\beta$-lactamase 可以分解下列那些抗生素，來抵抗這些抗生素的抑制作用?
I：頭孢素(cephalosporin) II：青黴素(penicillin)
III：鏈黴素(streptomycin) IV：多黏桿菌素(polymyxin)
I：頭孢素(cephalosporin) II：青黴素(penicillin)
III：鏈黴素(streptomycin) IV：多黏桿菌素(polymyxin)
- A I、II
- B II、III
- C III、IV
- D I、IV
思路引導 VIP
請觀察這個酵素的名字「$\beta$-內醯胺酶 ($\beta$-lactamase)」，它的字尾「-ase」代表它會分解某種構造。再回想一下，在眾多的抗生素家族中，有哪些藥物是因為擁有一個特定的「環狀結構」而聞名，且這個構造正好與酵素的名字相對應呢？
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恭喜你精準地選出正確答案！這顯示你對於微生物抗藥性的機制有著相當扎實的理解。這題的核心觀念在於辨識 $\beta$-內醯胺酶 ($\beta$-lactamase) 的作用對象。這種酵素是細菌為了生存而演化出的防禦武器，它能專一性地水解抗生素分子結構中的 $\beta$-內醯胺環 ($\beta$-lactam ring)，一旦這個環狀結構被破壞，抗生素就無法干擾細菌細胞壁的合成，進而失去藥效。
抗生素的結構分類與機制
在選項提供的清單中，青黴素 (Penicillin) 與 頭孢素 (Cephalosporin) 雖然臨床用途略有不同，但它們在化學結構上都擁有共同的核心——$\beta$-內醯胺環，因此它們都是該類酵素攻擊的主戰場。相對地，鏈黴素 (Streptomycin) 屬於氨基糖苷類，主要作用於核糖體；多黏桿菌素 (Polymyxin) 則是針對細胞膜受器，這兩者的化學構造中並不包含該環狀結構，自然不會被 $\beta$-內醯胺酶所分解。
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