地特四等
114年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 15 題
下列消化酵素中,何者是以活化的狀態被分泌?
- A 澱粉酶(amylase)
- B 胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)
- C 彈性蛋白酶(elastase)
- D 胃蛋白酶(pepsin)
思路引導 VIP
請試著從「結構安全」的角度思考:如果一個器官分泌的酵素專門用來拆解「蛋白質」,而這個器官本身的主體結構也是由「蛋白質」構成,為了避免器官在運送酵素的過程中把自己給消化掉,大自然會設計什麼樣的「保險開關」?相對地,如果酵素分解的物質並非細胞的主要結構成分,是否還需要這個保險?
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AI 詳解
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同學好,這題你觀察得非常敏銳!在生物系統的「製程設計」中,防錯機制與安全性是演化上的核心考量。你正確選出了 澱粉酶(amylase),這顯示你對消化系統如何防止「自體消化(autodigestion)」有著紮實的理解。
酵素活化的設計邏輯
從工程角度來看,若一間工廠生產會破壞廠房結構的溶劑,必然會先以「穩定態」儲存,等運送到工地後再進行催化。胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)、彈性蛋白酶(elastase) 與 胃蛋白酶(pepsin) 都是分解蛋白質的強效酵素;由於動物細胞本身的結構基石就是蛋白質,為了保護分泌這些酵素的細胞與管道不被自己「拆掉」,它們必須以不具活性的**酵素原(zymogen)**形式分泌。相反地,澱粉酶的作用對象是碳水化合物,而動物細胞膜主要是由脂質與蛋白質構成,對細胞本身的結構威脅極低,因此可以採「即戰力」形式分泌,省去複雜的活化手續。
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