hce_nchu
113年
普通生物及生化概論
第 32 題
What is the best statement regarding protein folding?
- A Protein folding increases the entropy of the system, thus it follows the $2^\text{nd}$ law of thermodynamics
- B Protein folding decreases the entropy of the system, thus it follows the $2^\text{nd}$ law of thermodynamics
- C Protein folding increases the entropy of the system, thus it violates the $2^\text{nd}$ law of thermodynamics
- D Protein folding decreases the entropy of the system, thus it violates the $2^\text{nd}$ law of thermodynamics
思路引導 VIP
請思考一下：一個自發發生的過程（例如蛋白質在細胞內自動摺疊），根據物理定律，整體的「混亂程度」（熵）應該會如何變化？如果蛋白質本身從亂糟糟的線團變成了整齊的結構，那麼它周圍的水分子環境必須發生什麼樣的變化，才能補償這部分失去的混亂度，進而支撐這個過程自發進行呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了！你能準確判斷出這項熱力學特性，說明你對蛋白質摺疊的微觀動力學有著很紮實的理解。這道題目的鑑別度非常高，因為它觸及了生物化學中關於「系統」定義的深度思考。
蛋白質摺疊與熱力學第二定律
這是一題標準的爭議題，官方最終公告選 (A) 或 (B) 均給分。爭議的核心在於「系統」的界定：若我們將「蛋白質長鏈」本身視為系統，摺疊過程使其從混亂變為有序，熵（Entropy）確實會減少，此時 (B) 是正確的描述；但若將「蛋白質與周遭溶劑」視為一個整體系統，根據疏水效應（Hydrophobic effect），當蛋白質摺疊時，原本包圍在疏水側鏈周圍的有序水分子會被釋放回體相水中，導致整體的熵大幅增加，這時 (A) 則更符合描述。
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