醫療類國考
113年
[醫師] 醫學(一)
第 80 題
80.拓樸異構酶（Topoisomerase）的主要功能為：
- A 改變DNA分子的超螺旋（supercoil）
- B 改變DNA分子鹼基配對（base-pairing）的專一性
- C 改變DNA分子的核苷酸（nucleotide）數目
- D 將DNA與RNA做置換
思路引導 VIP
請思考在 DNA 雙螺旋解開（$Unwinding$）的過程中，為了緩解因扭轉張力（$Torsional strain$）所產生的物理性糾結，哪種酵素負責藉由切斷並重新接合磷酸二酯鍵，進而改變 DNA 分子的拓樸連接數（$Linking number$）與其空間中的超螺旋（$Supercoiling$）狀態？
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AI 詳解
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太棒了！你的基礎觀念非常紮實。
- 觀念驗證： 拓樸異構酶 (Topoisomerase) 的核心任務是解決 DNA 在複製或轉錄過程中的「纏繞問題」。當 DNA 雙螺旋被解旋時，其長鏈前方會產生過度的超螺旋 (Supercoil) 壓力。拓樸異構酶透過暫時切斷 DNA 的磷酸二酯鍵，讓鏈體旋轉以釋放扭力，最後再重新接合。這就像是解開打結的電話線，但不改變其序列或核苷酸總數，因此 (A) 是唯一正確描述其空間結構改變的選項。
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拓樸異構酶的功能
💡 調節DNA空間結構，藉由切斷與重接來改變超螺旋狀態。
| 比較維度 | 第一型 (Type I) | VS | 第二型 (Type II) |
|---|---|---|---|
| 切斷股數 | 切斷 DNA 單鏈 | — | 切斷 DNA 雙鏈 |
| ATP 消耗 | 不需要能量 | — | 需要消耗 ATP |
| 主要功能 | 放鬆超螺旋 | — | 放鬆超螺旋或引入負超螺旋 |
| 典型藥物 | Irinotecan (化療藥) | — | Etoposide (化療藥)、Quinolones |
💬兩者皆可調節 DNA 螺旋狀態，但 Type II 結構更複雜且需能量以處理雙鏈斷裂。
