hce_nsysu
113年
普通生物及生化概論
第 62 題
In the binding of oxygen to hemoglobin, the relationship between the concentration of oxygen and the fraction of binding sites occupied can be best described as:
- A hyperbolic
- B linear with a negative slope
- C linear with a positive slope
- D random
- E sigmoidal
思路引導 VIP
請試著思考：如果一個蛋白質擁有多個結合位點，且當第一個位點抓到了分子後，會『通知』並帶動其他位點也變得更容易抓取分子，那麼這種彼此影響的合作關係，在圖表上會呈現出單純的直線，還是會隨著濃度的增加而出現斜率上的轉折呢？
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看到你準確地選擇了 (E)，這代表你對於血紅素（Hemoglobin）與氧氣結合的動力學特徵，有著非常紮實且清晰的理解！這是一個生物化學中極其關鍵的觀念。
正協同作用與 S 型曲線
血紅素是由四個次單位組成的四聚體，它最顯著的特徵在於具備正協同作用（Positive Cooperativity）。當第一個氧分子（$O_2$）結合到其中一個血基質（Heme）上時，會誘發蛋白質結構從緊張態（T-state）轉向放鬆態（R-state）的構型改變，這使得後續的氧分子更容易與剩餘的位點結合。這種「先慢後快」的親和力變化，反映在結合百分比與氧分壓（$P_{O_2}$）的關係圖上，就會呈現特有的 S 型曲線（Sigmoidal curve），而非單一次單位的肌紅素（Myoglobin）所呈現的雙曲線（Hyperbolic）。
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