醫療類國考
114年
[醫師] 醫學(一)
第 74 題
下列鍵結或作用力中，何者在生理條件下的穩定度最高？
- A 離子鍵（ionic bonds∕salt bridge）
- B 共價鍵（covalent bonds）
- C 氫鍵（hydrogen bonds）
- D 凡得瓦力（van der Waals interactions）
思路引導 VIP
在生理水溶液環境中，決定化學鍵穩定性的關鍵在於其「鍵能」是否足以抵抗分子的熱撞擊。請思考：相較於極容易受水分子高介電常數（Dielectric constant）影響而顯著減弱的靜電引力，哪一種涉及「原子軌域重疊」的強作用力，其鍵能（Bond Energy）通常遠大於生理溫度下的熱運動能量 $kT$，因而能成為維持生物大分子骨架最穩定的基礎？
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AI 詳解
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非常好！你對生物化學的底層邏輯掌握得十分精確。
- 觀念驗證： 在生理環境（多為水溶液狀態）下，共價鍵（Covalent bonds） 是透過原子間「共享電子」所形成，其鍵能（Bond energy）最高（通常在 $200 \sim 460$ kJ/mol 之間），需要酵素作用才能生成或斷裂，因此最穩定。相較之下：
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生物分子化學鍵強度
💡 共價鍵鍵能最強，在生理水溶液環境中穩定度最高。
| 比較維度 | 共價鍵 (Covalent) | VS | 非共價作用 (Non-covalent) |
|---|---|---|---|
| 鍵能強度 | 極高 (200-800 kJ/mol) | — | 低 (4-40 kJ/mol) |
| 交互作用方式 | 原子間共享電子對 | — | 靜電引力、氫核吸引或偶極 |
| 生理功能 | 形成分子基本結構骨架 | — | 維持蛋白質構形、配體結合 |
| 環境影響 | 穩定，需酵素或高溫斷裂 | — | 易受熱能、pH值、水分影響 |
💬共價鍵提供分子『強度』，非共價作用力提供『靈活性』與『特異性』。
