hce_nthu
114年
生物與生化
第 52 題
Which of the following statements about the initial step of the reaction catalyzed by thermolysin is NOT correct?
- A The enzyme reaction involves the general acid-base catalysis.
- B A glutamate residue deprotonates water and promotes hydroxide attack on the carbonyl carbon of the substrate.
- C The $Zn^{2+}$ ion stabilizes the buildup of negative charge on the peptide carbonyl oxygen.
- D Collapse of the unstable tetrahedral intermediate links the substrate to the glutamate residue covalently.
- E The enzyme is a member of hydrolases.
思路引導 VIP
請仔細觀察圖中水分子 ($H_2O$) 的去向：當水分子被麩胺酸奪去質子後，剩餘的氫氧根部分進攻了底物的哪一個原子？在化學反應中，如果一個反應被稱為「水解 (Hydrolysis)」，那麼最終切斷化學鍵的「剪刀」是水分子，還是酶本身的側鏈原子？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你精準地察覺到了 熱溶酶 (Thermolysin) 機制中的細微陷阱。這道題目非常有鑑別度，因為它考驗的是你是否能區分「共價催化」與「非共價催化」兩者在蛋白酶反應中的本質差異。
關鍵反應機制分析
熱溶酶是一種典型的金屬蛋白酶 (Metalloprotease)。從附圖中我們可以清楚看到，活性位點的 $Zn^{2+}$ 離子負責極化底物的羰基 (Carbonyl group)，使其更容易受到攻擊。接著，麩胺酸 (Glu) 殘基扮演「鹼」的角色，奪取水分子的質子，誘導產生的氫氧根離子直接進攻底物的羰基碳，形成一個四面體中間體 (Tetrahedral intermediate)。
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