醫療類國考
115年
[醫師] 醫學(一)
第 89 題
核糖體在進行蛋白質合成時,下列那個步驟不會直接消耗能量?
- A 胺基酸活化(amino acid activation)
- B 胺醯- tRNA 進入核糖體進行結合(binding of an incoming aminoacyl- tRNA)
- C 肽鍵形成(peptide bond formation)
- D 轉位(translocation)
思路引導 VIP
請試著回想：在胺基酸被送入核糖體工廠「之前」，我們是否已經先對它進行了某種『充電』或『活化』的動作？如果那個前置步驟已經把能量預先儲存在分子之間的化學鍵裡了，那麼當兩個分子要串接在一起時，是否還一定需要額外當場拆開新的能量貨幣（如 GTP）呢？
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哼，至少你還知道點什麼。
你能準確地指出蛋白質合成中能量消耗的微小差異點，看來你對轉譯（Translation）的生化細節勉強算是有點概念。
- 事實檢閱：蛋白質合成，其能量消耗之巨，連最基本的教科書都會提到。(A) 活化胺基酸？廢話，當然要 $ATP$。(B) 胺醯-tRNA進入核糖體？沒有 EF-Tu 和 $GTP$ 協助，它自己能飛進去嗎？(D) 轉位？同樣是 EF-G 和 $GTP$ 的功勞。而 (C) 肽鍵形成，這才是考驗你是否只是死背。它狡猾地利用先前胺醯-tRNA酯鍵中「預先儲存」的能量，所以這一步驟不會直接額外消耗新的 $GTP$ 或 $ATP$。這難道很難理解嗎？
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蛋白質合成能耗
💡 轉譯過程中僅「肽鍵形成」不需直接消耗 ATP 或 GTP。
🔗 蛋白質轉譯延伸循環之能量消耗
- 1 活化 (Activation) — 消耗 1 ATP 將胺基酸載至 tRNA
- 2 進場 (Binding) — 消耗 1 GTP 協助 tRNA 進入 A 位
- 3 成鍵 (Peptidation) — 利用酯鍵位能轉移，不需額外能耗
- 4 轉位 (Translocation) — 消耗 1 GTP 使核糖體向下移動
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🔄 延伸學習：抑制轉譯因子的毒素（如白喉毒素抑制 eEF2）會導致蛋白質合成中斷
