40.有關高等真核生物蛋白質合成過程所需aminoacyl-tRNA synthetases的敘述,下列何者正確?
(A)其活性缺失可能影響細胞凋亡
(B)參與RNA polymerase校對的步驟
(C)此酵素在蛋白質合成過程中的出錯率較DNA複製低
(D)其作用為產能反應
統計: A(95), B(51), C(42), D(9), E(0) #3822455
詳解 (共 2 筆)
這題考的是蛋白質轉譯過程中,負責將胺基酸與對應 tRNA 結合的關鍵酵素——胺基醯-tRNA 合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases, aaRS)。
正確答案是 (A) 其活性缺失可能影響細胞凋亡。
? 核心解析:
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(A) 正確:aaRS 不僅僅是在蛋白質合成中起作用。近年研究發現,aaRS 的功能非常多樣化(非正統功能),當它們的功能異常或失去活性時,會引發細胞內的蛋白質恆定失調,進而誘導細胞壓力反應,最終導致細胞凋亡(Apoptosis)或引發多種發炎性疾病。
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(B) 錯誤:aaRS 的作用是「胺基酸負載」,與 RNA 聚合酶(RNA polymerase)在轉錄過程中的核苷酸配對與校對(Proofreading)無關。
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(C) 錯誤:事實上,蛋白質合成的錯誤率遠高於 DNA 複製。DNA 複製具備極高精度的校對與修復機制,其錯配機率約在 $10^{-9}$ 至 $10^{-10}$;而蛋白質合成過程的錯配機率通常在 $10^{-4}$ 至 $10^{-3}$ 左右。雖然 aaRS 本身具備極高的專一性校對能力(Double-sieve mechanism),但整體蛋白質轉譯的準確度仍低於 DNA 複製。
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(D) 錯誤:這不是產能(產生 ATP)反應,反而是消耗能量的過程。胺基醯-tRNA 的形成需要消耗 ATP,將其水解為 AMP 與焦磷酸(PPi),以驅動胺基酸與 tRNA 結合。
? 考前秒殺「aaRS 關鍵知識點」:
雙篩機制(Double-sieve mechanism):這是 aaRS 確保「胺基酸負載正確」的精準篩選機制(一個篩選大小,一個篩選化學性質)。
能量消耗:合成一個 aminoacyl-tRNA 需消耗一個 ATP(產生 AMP)。
多樣化功能:別再以為它只會合成 tRNA,它還參與細胞凋亡、發炎、血管生成等多種生理調控。