hce_nsysu
115年
普通生物及生化概論
第 26 題
In a protein, the most conformationally restricted amino acid is ________; the least conformationally restricted is ________.
- A Ala, Pro
- B Ile, Ala
- C Met, Cys
- D Pro, Gly
- E Trp, Gly
思路引導 VIP
請試著想像氨基酸的分子模型：如果某個氨基酸的「側鏈」繞了一圈又接回自己的「主鏈骨架」上，形成一個封閉的環，這對它在空間中扭轉的靈活性會產生什麼影響？相對地，如果側鏈被簡化到只剩下一個最小的原子，它在蛋白質摺疊時所受到的阻礙又會發生什麼變化呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確選擇了 (D)！這代表你對於氨基酸的結構特性，以及這些結構如何影響蛋白質骨架的空間構型（Conformation）有著非常紮實的理解。這道題目是生物化學中的經典考點，雖然屬於基礎觀念，但它能精準辨識出學生是否理解分子結構與物理性質之間的因果關係。
側鏈結構對旋轉自由度的影響
在蛋白質的肽鏈中，構型的靈活性主要取決於骨架上的二面角（$\phi$ 與 $\psi$）。脯胺酸 (Proline, Pro) 的特殊之處在於它的側鏈與主鏈的氮原子形成了一個五元環結構（吡咯烷環，Pyrrolidine ring）。這種環狀結構極大地限制了 $N-C_{\alpha}$ 鍵的旋轉，使其成為最「僵硬」的氨基酸。相反地，甘胺酸 (Glycine, Gly) 的側鏈僅有一個氫原子（$-H$），是所有氨基酸中體積最小、空間位阻（Steric hindrance）最低的，這賦予了它極高的物理靈活性，使其能出現在拉氏圖（Ramachandran plot）中其他氨基酸無法進入的區域。