司法三等申論題
112年
[鑑識人員] 生物化學
第 一 題
請說明膠原蛋白(Collagen)在結構及胺基酸組成上之特色。(10 分)並說明人體缺乏維生素 C 會造成壞血病(scurvy)之生化機轉。(15 分)
📝 此題為申論題
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看到此題,應將作答拆分為『分子結構』與『生化機轉』兩大區塊。首先,清楚描繪膠原蛋白的胺基酸比例(Gly-X-Y序列)及三股螺旋結構(Triple helix);接著,以『維生素C(抗壞血酸)→ 羥化酶(Hydroxylase)輔因子維持鐵離子還原態 → 羥脯胺酸/羥離胺酸生成 → 氫鍵與交聯網絡』的因果邏輯鏈,精確推導出壞血病的病理機制。
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【重點】考查膠原蛋白的分子結構特徵與胺基酸組成,並評估維生素C在膠原蛋白合成後修飾(post-translational modification)中的輔酶功能及壞血病之生化病理機轉。 【解析】 一、膠原蛋白(Collagen)之結構與胺基酸組成特色
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膠原蛋白與壞血病機轉
💡 膠原蛋白三股螺旋特徵與維生素C輔酶功能的因果關係
🔗 壞血病生化發病鏈
- 1 維生素C缺乏 — 無法提供電子,導致羥化酶中心的 Fe2+ 被氧化成 Fe3+ 且無法還原。
- 2 羥化反應停止 — Proline 與 Lysine 無法順利羥化,導致缺乏 Hyp 與 Hyl。
- 3 結構穩定性崩潰 — 因缺乏氫鍵網絡與共價交聯,三股螺旋結構在體溫下易變性降解。
- 4 壞血病病徵 — 微血管壁支撐不足、出血、牙齒鬆動及傷口癒合不良。
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🔄 延伸學習:延伸學習:可對比因離胺醯氧化酶(Lysyl oxidase)異常引起的 Lathyrism 或 Menkes disease。