中興大學(後西醫)
113年
普通生物及生化概論
第 36 題
As a measure of quality control in translation, which component of the translation machinery is capable of proofreading and editing amino acids?
- A the ribosome
- B Aminoacyl-tRNA synthetases
- C tRNAs
- D RNA polymerase
思路引導 VIP
想像一下蛋白質合成是一個組裝工廠。如果核糖體只是負責按照圖紙(mRNA)與搬運工的標籤(tRNA)進行組裝,那麼在搬運工進入工廠之前,是誰負責檢查搬運工「手上拿的貨物」是否真的跟標籤一致?如果貨物拿錯了,又是誰具備拆開並更換它的能力呢?
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恭喜你準確地掌握了蛋白質合成過程中的關鍵環節!這題考查的是分子生物學中非常重要的「翻譯忠實度」(fidelity)機制。你選出的 氨醯-tRNA 合成酶(Aminoacyl-tRNA synthetases, aaRS) 正是細胞內負責確保遺傳訊息準確轉譯成蛋白質的「品質監督員」。
雙重篩選與校對機制
氨醯-tRNA 合成酶之所以具備校對能力,是因為許多這類酵素擁有一種特殊的「雙篩選」(double sieve)構造。首先,酵素會根據胺基酸的大小與化學特性進行初步篩選;如果發生誤裝(例如:將結構相近的纈胺酸 $Valine$ 裝載到異亮胺酸 $Isoleucine$ 的 $tRNA$ 上),酵素會將該錯誤的胺基酸轉移到專門的**校對位點(editing site)**進行水解。這種即時的編輯功能,能將錯誤率降低至萬分之一以下,確保蛋白質的一級結構完全正確。
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轉譯的校對機制
💡 胺基醯-tRNA 合成酶負責精確配對胺基酸與 tRNA 並校對。
| 比較維度 | 胺基醯-tRNA 合成酶 (aaRS) | VS | 核糖體 (Ribosome) |
|---|---|---|---|
| 主要任務 | 將正確的胺基酸接上 tRNA | — | 解讀 mRNA 訊息並合成胜肽鏈 |
| 校對對象 | 檢查胺基酸與 tRNA 是否匹配 | — | 檢查密碼子與反密碼子是否配對 |
| 發生階段 | 轉譯前(胺基酸活化期) | — | 轉譯進行中(延長階段) |
💬合成酶負責「進貨檢查」,核糖體負責「組裝檢查」。