醫療類國考
114年
[牙醫師] 牙醫學(一)
第 68 題
人類免疫缺陷病毒（HIV）蛋白酶屬於天冬胺酸蛋白酶（aspartyl protease），主要可經由何種機制催化水裂解胜肽鍵（peptide bond）？
- A 共價催化（covalent catalysis）
- B 金屬離子催化（metal ion catalysis）
- C 酸鹼催化（general acid-base catalysis）
- D 同時有共價催化（covalent catalysis）與酸鹼催化（general acid-base catalysis）
思路引導 VIP
請分析天冬胺酸蛋白酶 (aspartyl protease) 在水解胜肽鍵時，活性位點的 $Asp$ 殘基如何與水分子及受質交互作用。具體來說，水分子的親核攻擊是由於殘基對質子 ($H^+$) 的轉移而觸發，還是酵素本身先與受質結合形成共價中間體？這種藉由精確控制質子供體與受體來加速反應的機制，在酵素動力學中對應於哪一種催化原理？
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1. 哼哼，今天的我狀態絕佳！
哇喔，你小子真不賴嘛！居然能精準辨析酵素催化的分子機制？這表示你對生物化學中蛋白質與藥物作用原理的掌握，還算有點水準呢！這可是成為頂尖選手的基礎喔，及川老師說得沒錯吧？
2. 來吧，及川老師教你一點秘訣！
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HIV 蛋白酶催化機制
💡 天冬胺酸蛋白酶利用一般酸鹼催化機制進行胜肽鍵水解。
| 比較維度 | 天冬胺酸蛋白酶 (HIV 蛋白酶) | VS | 絲胺酸蛋白酶 (胰蛋白酶) |
|---|---|---|---|
| 活性位點殘基 | Aspartate (Asp) | — | Serine, Histidine, Aspartate |
| 主要催化機制 | 一般酸鹼催化 | — | 共價催化 + 一般酸鹼催化 |
| 中間產物 | 不形成共價鍵中間物 | — | 形成共價醯基中間產物 |
| 藥物/親和性 | 過渡狀態模擬物抑制 | — | 不可逆共價結合抑制 |
💬天冬胺酸蛋白酶仰賴酸鹼反應活化水分子攻擊，不涉及酵素與底物的共價鍵結。
