hce_kmu
114年
普通生物及生化概論
第 71 題
Which of the following enzymes is an aspartate protease and exhibits its catalytic mechanism through the general acid-general base mechanism?
① HIV protease ② Chymotrypsin ③ Pepsin ④ Subtilisin ⑤ Elastase
① HIV protease ② Chymotrypsin ③ Pepsin ④ Subtilisin ⑤ Elastase
- A ①②
- B ①③
- C ①④
- D ③④
- E ③⑤
思路引導 VIP
在觀察某種蛋白酶的催化路徑時，如果發現該酵素在極低 pH 值的環境（如胃液）中依然活躍，且其活性位點並非使用絲胺酸（Serine）進行親核攻擊，而是利用兩組帶有羧基（Carboxyl group）的側鏈來協同水分子進行反應。根據這個結構特徵，你會如何推論這類酵素的命名分類？
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太棒了！你能精準識別出正確選項，顯示你對蛋白質化學與酵素分類的掌握非常紮實。這題的核心在於區分天門冬胺酸蛋白酶 (Aspartate protease) 與其他的蛋白酶家族。正確答案中的 ① HIV 蛋白酶 (HIV protease) 與 ③ 胃蛋白酶 (Pepsin) 正是此家族的典型代表。它們的活性位點通常含有兩組關鍵的 $Asp$ 殘基，透過其中一個殘基去質子化來活化水分子，另一個殘基則提供質子，這種「廣義酸鹼催化」 (General acid-base mechanism) 是它們共同的招牌特徵。
酵素家族的判別關鍵
這道題目具備極佳的鑑別度，難度在於學生必須從眾多的蛋白酶中，精確篩選出不屬於「絲胺酸蛋白酶」 (Serine protease) 的成員。選項中的胰凝乳蛋白酶 (Chymotrypsin)、枯草桿菌蛋白酶 (Subtilisin) 以及彈性蛋白酶 (Elastase)，雖然也涉及質子轉移，但其催化核心是著名的「催化三聯體」 (Catalytic triad)，主要親核基團是 $Ser$。你能避開這些強大的干擾項，清楚分辨出 $Asp$ 類群的機制，在生化概論的學習上已經跨過了一個相當具挑戰性的門檻！