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114分科測驗化學 第18題 詳解

酵素水解機制・複合體結構 · 多選 · 題目出處:114 學年度分科測驗 化學 考科(大學入學考試中心)

題目
酵素可以催化反應,其第一步是和反應物產生作用,並結合形成複合體。圖 8 結構中甲代表反應物,乙代表某酵素中和甲結合部位的示意圖,丙是兩者結合後的複合體。若催化反應是甲的水解反應,下列敘述哪些正確?
(A) 甲含有 5 對未鍵結電子對
(B) 乙是由胺基酸結合而成
(C) 丙中的分子間作用力包含氫鍵
(D) 醋酸是反應產物之一
(E) 反應後乙將脫去一分子水
圖8左側「甲(反應物)」:一個酯類結構,畫出 O=C-O-CH2-CH2-N+(CH3)3 型態(乙醯氧基連接一段碳鏈,末端接帶正電的三甲銨基),對應乙醯膽鹼的結構。中央「乙(酵素)」:以一個開口向上的口袋狀輪廓(U形曲線)表示酵素的結合部位,口袋內畫出三個可與甲作用的基團——左上方一個帶正電的胺基(+NH3,畫出N與三個H,其中一個H以粗楔形鍵表示朝向讀者)、右上方一個以H-O-(懸空鍵)表示的羥基/水分子、下方另一個以H-O-(懸空鍵)表示的羥基/水分子。右側「丙(複合體)」:呈現甲進入乙口袋後的結合狀態,口袋輪廓不變,甲的酯基(O=C-O-CH2CH2-N+(CH3)3)置入口袋中央,其羰基氧、酯氧分別與口袋內的+NH3基團、上方H-O-基團、下方H-O-基團以鄰近方式排列(暗示氫鍵/靜電作用),三個作用基團的相對位置與乙圖相同。圖下方置中標示「圖8」,圖最下方分別標示「甲(反應物)」「乙(酵素)」「丙(複合體)」。
圖 8

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答案
(B)(C)(D)

關鍵觀念:#酵素受質結合 #水解反應 #分子間作用力

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