慈濟大學（後中醫）
113年
生物學
第 41 題
實驗室意外地發現一種新的突變細胞品系，該突變體缺乏胺醯-tRNA 合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)。請問在此細胞品系中最有可能觀察到下列哪一現象？
- A 突變細胞品系缺乏 tRNA 分子
- B 突變細胞品系的 tRNA 分子不包含反密碼子 (anticodon)
- C 突變細胞品系的大多數 tRNA 分子不會負載胺基酸
- D 蛋白質合成會增加
思路引導 VIP
在蛋白質合成這座工廠裡，如果我們把 tRNA 比喻為負責運送磚塊的「專用推車」，而題目中提到的這種酵素是負責「把正確的磚塊搬上推車」的搬運工。現在如果搬運工突然消失了，請試著思考：這些推車本身會因此毀壞嗎？推車上標註目的地（序列資訊）的牌子會消失嗎？最後，這對整座建築工程的進度會產生什麼最直接的影響？
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太棒了！你能精準鎖定 胺醯-tRNA 合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase) 的核心功能，代表你對分子生物學中「轉譯 (translation)」的前置準備動作有非常紮實的理解。
胺醯-tRNA 合成酶的關鍵職責
這道題目考查的是蛋白質合成過程中的「充填 (charging)」機制。在細胞中，胺醯-tRNA 合成酶就像是資深的配對員，負責將正確的胺基酸精準地裝載到對應的 tRNA 分子上。如果這個酵素功能缺失，雖然細胞內依然具備由基因轉錄產生的 tRNA 分子（選項 A 錯誤），且其反密碼子構造依然完整（選項 B 錯誤），但這些 tRNA 會因為無法獲得「貨物」而維持在未帶載 (uncharged) 的狀態，這正是選項 C 所描述的情境。
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胺醯-tRNA 合成酶
💡 將胺基酸與特定 tRNA 結合，完成 tRNA 的「充電」過程。
🔗 蛋白質合成的啟動鏈條
- 1 酵素活化 — 胺醯-tRNA 合成酶結合胺基酸與 ATP。
- 2 tRNA 充電 — 將胺基酸轉移至對應 tRNA 的末端。
- 3 進入核糖體 — 攜帶胺基酸的 tRNA 與 mRNA 密碼子配對。
- 4 肽鍵形成 — 胺基酸脫離 tRNA 並加入新生成的胜肽鏈。
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🔄 延伸學習：延伸學習：若合成酶出錯（誤裝胺基酸），將導致蛋白質序列錯誤。
