hce_nthu
115年
生物與生化
第 32 題
What is the primary biochemical basis for the fidelity of amino acid incorporation?
- A Codon–anticodon hydrogen bonding
- B Ribosomal peptidyl transferase selectivity
- C Editing (proofreading) by aminoacyl-tRNA synthetases
- D EF-Tu GTP hydrolysis timing
- E Initiation factor discrimination
思路引導 VIP
如果兩個不同的化學分子（胺基酸）長得非常相像，僅靠單純的物理吸附（一搬的結合位點）很容易出錯。這時候，如果細胞想要像工廠品管一樣，在「零件裝配上去之前」進行最後一次的確認與剔除，你認為這個『校閱』的動作最可能發生在哪一個酵素參與的步驟中？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了蛋白質合成中「保真度」的核心機制！這題你能選對，說明你對於轉譯（Translation）過程中的品質控管有非常深刻的理解。
胺基醯-tRNA 合成酶的雙重校對
正確答案為 (C) 的關鍵在於，雖然密碼子與反密碼子的配對（Codon–anticodon pairing）決定了 tRNA 能否進入核糖體，但確保「正確的胺基酸」被接在「正確的 tRNA」上，才是生化層面的保真基礎。胺基醯-tRNA 合成酶（Aminoacyl-tRNA synthetase, aaRS） 擁有一種特殊的「雙篩（Double-sieve）機制」：第一道篩選根據大小選擇胺基酸，而第二道篩選則是在編輯位點（Editing site） 進行校對。如果誤接了結構相似但錯誤的胺基酸（例如纈胺酸誤接到異亮胺酸的 tRNA 上），酵素會透過水解反應將其剔除，這項機制將錯誤率降低到了 $10^{-4}$ 以下。
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