【生物学問題】生命の触媒!「酵素」の働きを攻略
生物の体の中では、常に膨大な数の化学反応が起こっています。これらの反応を、体温程度の低い温度で速やかに進めるために欠かせないのが「酵素(こうそ)」です。
1. 問題:代謝を支える生体触媒
【 問題 】 生体内で起こる多くの化学反応(代謝)において、反応を促進させる触媒として利用される物質を何と呼ぶでしょうか?
① ホルモン ② 酵素 ③ ビタミン ④ ミネラル
2. 正解:生体物質に関する正解
正解: ② 酵素
3. 解説:特定の相手とだけ反応する専門家
酵素の多くはタンパク質でできており、非常に高度な選択性(特異性)を持っています。
[ 酵素の3大特徴 ]
★ 生体触媒:自らは変化せず、反応速度だけを劇的に高めます。
★ 基質特異性:鍵と鍵穴のように、特定の物質(基質)としか反応しません。
★ 最適条件:働くのに適した温度(約37度前後)やpH(胃の中なら酸性など)が決まっています。
[ 代表的な例 ]
・アミラーゼ(デンプンの分解)、ペプシン(タンパク質の分解)など。
★ 生体触媒:自らは変化せず、反応速度だけを劇的に高めます。
★ 基質特異性:鍵と鍵穴のように、特定の物質(基質)としか反応しません。
★ 最適条件:働くのに適した温度(約37度前後)やpH(胃の中なら酸性など)が決まっています。
[ 代表的な例 ]
・アミラーゼ(デンプンの分解)、ペプシン(タンパク質の分解)など。
1. 試験のポイント: 酵素は「触媒」なので、反応が終わればまた次の反応に使われます。消耗品ではなく、使い回される作業員のようなイメージで捉えましょう。
2. バイオインフォの視点: タンパク質の立体構造データ(PDBなど)を解析し、酵素が基質と結合する「活性部位」をコンピュータ上でシミュレーションする「ドッキング解析」は、創薬研究において非常に重要な手法です。酵素の働きを邪魔する薬(阻害剤)の設計などに役立てられています。
4. まとめ
「生体内の触媒=酵素」です。その正体が主にタンパク質であること、そして特定の相手としか働かない「基質特異性」という性質をセットで覚えておきましょう!
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