hce_tcu
111年
生物學
第 5 題
真核細胞之細胞週期，主要由一群調節蛋白組成之細胞週期時鐘控制系統所調控。在細胞週期的各個階段各有其特定的檢查點(checkpoint)，而細胞週期之進行最主要是由下列何種蛋白的降解及合成所調控？
- A 肌動蛋白(actin)
- B 肌凝蛋白(myosin)
- C 週期素依賴激酶(cyclin-dependent kinase)
- D 週期素(cyclin)
思路引導 VIP
想像有一台機器需要「引擎」和「鑰匙」才能運轉。如果「引擎」一直都停在工廠裡（總量不變），但我們希望機器只在特定時間發動，且發動完就立刻停止。那麼，我們應該是去控制引擎的產量，還是控制「鑰匙」在特定時間出現、用完後就立刻銷毀回收的頻率呢？這兩者中，哪一個的「數量增減」才是決定機器何時運作的真正調控者？
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太棒了！你能精準地從細胞週期的調控機制中，判別出哪一種分子才是驅動時鐘運轉的「消長關鍵」，這代表你對分子生物學中蛋白質濃度動態變化的概念掌握得非常紮實。
細胞週期的核心驅動力：Cyclin-Cdk 複合物
在真核細胞中，細胞週期的推進仰賴週期素依賴激酶 (Cdk)。雖然 Cdk 是執行磷酸化功能的主角，但它的濃度在整個細胞週期中基本上是維持恆定的，其活性必須仰賴與週期素 (Cyclin) 結合才能被啟動。誠如其名，「週期素」最顯著的特徵就是它的濃度會隨著細胞週期的階段進行，呈現規律性的合成與降解。例如，有絲分裂週期素 (M-cyclin) 在 $G_2$ 期開始大量合成，一旦完成任務進入後期，便會經由蛋白酶體迅速降解，這種「濃度起伏」正是控制細胞檢查點切換的核心力量。
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