hce_kmu
112年
普通生物及生化概論
第 73 題
The thickness of endoplasmic reticulum membrane is about 37.5 Å. Which one of the followings is closest to this length?
- A alpha-helix with 10 amino acid residues long
- B alpha-helix with 40 amino acid residues long
- C alpha-helix with 80 amino acid residues long
- D B-DNA with 10 base pairs long
- E B-DNA with 40 base pairs long
思路引導 VIP
當我們需要估算一個生物長鏈分子的總長度時，除了知道單位的數量（如殘基或鹼基對數），我們還需要知道哪一個關鍵的「物理常數」？試著回想：在蛋白質的螺旋構造與 DNA 的雙螺旋構造中，每一個最小組成單位在中心軸方向上分別貢獻了多少長度呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這題的核心在於考驗我們對生物大分子基本物理維度的掌握度。在 B 型 DNA (B-DNA) 的結構中，每一對鹼基對（base pair）在軸向上的上升高度（rise）約為 $3.4 \text{ \AA}$，因此 10 個鹼基對的總長度大約是 $34 \text{ \AA}$。相較於其他選項，這個數值在量級上與內質網膜約 $37.5 \text{ \AA}$ 的厚度最為貼近。
生物大分子的空間尺度估算
若我們檢視 $\alpha$ 螺旋 ($\alpha$-helix) 的構造，每個胺基酸殘基在軸向上的平移量僅約 $1.5 \text{ \AA}$。這意味著 10 個殘基僅長 $15 \text{ \AA}$，而 40 個殘基則會達到 $60 \text{ \AA}$，兩者與目標值的偏差都比選項 (D) 來得大。這道題目具有相當優良的鑑別度，其難度切入點不在於複雜的運算，而是在於學生是否能精確記憶這些生化結構的基礎常數（例如 $3.4 \text{ \AA}$ 與 $1.5 \text{ \AA}$），並具備將微觀分子尺度與細胞構造（如膜厚度）相互關聯的空間概念。