調查局三等申論題
115年
[化學鑑識組] 生物化學
第 一 題
請畫出胺基酸（amino acid）的共同結構式（5 分）；其主鏈上的羧基（carboxyl group）和胺基（amino group）分別的 pK 值範圍約為多少？（5 分）等電點（isoelectric point; pI）與 pK 值的關係為何？（5 分）若某胺基酸有三個已知的 pK 值，則其 pI 值如何估算？（5 分）pI 值如何應用於蛋白質的分離純化？（5 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到本題，首先要辨識出胺基酸的基礎立體結構與酸鹼特性。接著應該從滴定曲線的角度切入，思考當溶液 pH 值改變時，胺基酸上的解離基團（羧基與胺基）會如何質子化或去質子化。然後進一步思考「等電點」的定義，以及當胺基酸具備可解離的側鏈（即具有三個 pKa 值）時，應如何透過找出「淨電荷為零（zwitterion）」狀態的兩側 pKa 值來取平均估算 pI。最後，將分子帶電狀態（pI 與 pH 的相對關係）與純化技術（如離子交換層析或等電焦集電泳）連結。
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【爭點分析】 本題考查胺基酸的基本結構特徵、酸鹼解離常數（pKa）、等電點（pI）之計算原則，以及等電點在蛋白質層析與電泳分離純化技術上的實際應用。 【大前提：學理依據】
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