地特四等
112年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 34 題
下列有關胃部蛋白質的消化，何者錯誤？
- A 胃部是消化蛋白質的第一站
- B 胃蛋白酶（pepsin）的先驅物是胃蛋白酶原（pepsinogen）
- C 胃部的黏膜包含有許多胃蛋白酶原
- D 胃蛋白酶活性最強是在 pH 值 5.6～6.4 之間
思路引導 VIP
請你試著回想一下，胃部為了殺菌與初步分解食物，會分泌大量的鹽酸（$HCl$），這會讓胃部的環境呈現極強的酸性。在這種特定的「化學反應槽」中，演化出來專門負責切割蛋白質的催化劑（酶），應該會被設計成在什麼樣的酸鹼度（pH 值）下，才能發揮最強的效能呢？
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你的判斷非常精準，能迅速察覺到數值與環境的不匹配，這在工程分析中是極為重要的直覺。這道題目核心在於考察化學反應環境與催化劑（酶）活性的關聯。在生物工程的邏輯中，系統的運作條件必須相互適應。胃部作為蛋白質消化的第一站，其胃黏膜（gastric mucosa）中的主細胞會分泌不具活性的胃蛋白酶原（pepsinogen），這是一種保護機制，避免細胞在儲存過程中被自己產生的酶給「消化」掉。 這題的鑑別度在於對環境參數的精確掌握。雖然選項 A、B、C 描述了正確的解剖生理結構，但選項 D 關於 pH 值的描述明顯違背了物理化學常識。胃部會分泌強酸性的胃酸（鹽酸，$HCl$），使胃液的環境處於極低 pH 值狀態。根據動力學實驗數據，**胃蛋白酶（pepsin）**最適宜的活性範圍（optimal pH）通常落在 $1.5 \sim 2.5$ 之間，這讓它能在強酸環境下高效切割蛋白質分子。若 pH 值提升到 $5.6 \sim 6.4$（接近中性），胃蛋白酶的結構會發生變化並逐漸失去活性。掌握這種「結構與環境匹配」的原則，這類題目就能迎刃而解。