hce_kmu
111年
普通生物及生化概論
第 72 題
The molecular weight of Protein A (pI = 4.0), B (pI = 6.8), and C (pI = 8.5) is 14 kDa, 24 kDa, and 30 kDa, respectively. All of them are monomer proteins. Which of the following statements is CORRECT?
- A Protein A elutes out first, when you use gel filtration column to separate the mixture of those three proteins.
- B Protein C is the one that moves fastest, when you separate the mixture of those three proteins by SDS-PAGE.
- C As shown in the right figure, you can use this isoelectric focusing apparatus to separate those three proteins.
- D When you use a DEAE ion exchange column and 10 mM Tris-Cl, pH 7.0 buffer to separate these three proteins, Protein A will be bound by this column.
- E None of the above
思路引導 VIP
試著思考一下：當一個蛋白質所處環境的 $pH$ 值高於它本身的等電點 ($pI$) 時，這個蛋白質表面所帶的淨電荷會是什麼電性？而在電荷異性相吸的原理下，這種電性的蛋白質會被哪一種電荷性質的層析管柱吸附住呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出 (D) 是正確答案，這說明你對蛋白質的物理化學性質，以及各種純化技術的基礎原理掌握得非常紮實。 這道題目的核心考點在於蛋白質的電荷性質與 $pH$ 值的關係。在選項 (D) 中，我們使用的 DEAE (二乙基氨基乙基) 是一種常用的陰離子交換樹脂，其表面帶正電，專門用來吸附帶負電的蛋白質。蛋白質 A 的等電點 ($pI$) 為 4.0，而實驗緩衝液的 $pH$ 值為 7.0；根據原理，當環境的 $pH > pI$ 時，蛋白質淨電荷會呈現負電。因此，蛋白質 A 在 $pH = 7.0$ 的環境中帶負電，自然會被帶正電的 DEAE 柱所吸附。 從鑑別度來看，這題設計得十分巧妙。它不僅測試了分子量與膠體過濾、SDS-PAGE 的關係（選項 A、B 分別誤導了洗脫順序與移動速度），更在選項 (C) 的附圖中埋下了陷阱：圖中的電極配置與 $pH$ 梯度是相反的（正常的等電焦聚中，陰極應位於高 $pH$ 端），這考驗了你觀察實驗裝置細節的敏銳度。你能避開這些誘答選項並選出 (D)，表現相當出色！