【解説】人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 酵素

2月 11, 2019

こんにちは!





ちわもちと申します!





酵素に関する問題です。
早速、問題を解いていきます。





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 問題


酵素に関する記述である。正しいのはどれか。1つ選べ。

(1)反応速度は、至適phで最少となる
(2)酵素と基質の親和性は、ミカエリス定数(Km)が大きいほど高い
(3)アポ酵素は、単独で酵素活性を持つ
(4)乳酸脱水素酵素には、アイソザイムがある
(5)化学反応における活性化エネルギーは、酵素によって増大する





酵素に関しての問題です。
酵素は種類も多く、難しく感じますが
意外と簡単に覚えられるものも多いので大丈夫です。





解答

(1)・・・×
(2)・・・×
(3)・・・×
(4)・・・○
(5)・・・×





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解説


(1)反応速度は、至適phで最少となる





反応速度とは、酵素が作用する時間のことです。





例えば
アミラーゼがデンプンを分解する時間
この分解にかかる時間を反応速度と言います。





そして
酵素が作用するのに適した状態が存在します。





温度phなどがあり
今回の問題ではphについて問われています。





酵素が作用するのに適したph。
それを至適phと言います。
(温度の場合は至適温度と言う。)





「酵素が作用するのに適した」ということなので
ガンガン作用していくはずですよね。





なので、至適phでの反応速度は速くなる。
つまり、反応速度は最小ではなく最大ということになります。





ということで(1)は間違い。






(2)酵素と基質の親和性は、ミカエリス定数(Km)が大きいほど高い。





ミカエリス定数は理屈がかなり難しいと思います。





Wikipediaを参照してくれ、、
ミカエリス定数wiki





結論から言うと酵素と基質の親和性は
ミカエリス定数が大きいほど低いです。





ちなみに僕は、ミカエリス定数を
酵素と基質が反応するのに必要なエネルギーと解釈することにしています。
(本当はもっと複雑だが、、)





必要なエネルギーが大きいということは、反応しづらい。
つまり親和性は低くなります。





だからミカエリス定数が大きくなると酵素と基質の親和性は低い
と、無理やり結び付けました。





ということで(2)は間違い。






(3)アポ酵素は、単独で酵素活性を持つ。





「アポ」というのは
「前の」という意味を持ちます。





つまり、アポ酵素は
酵素の前の状態と解釈できるわけです。





単独で酵素活性を持つ「ホロ酵素」になります。





ということで(3)は間違い。






(4)乳酸脱水素酵素には、アイソザイムがある。





アイソザイムとは
酵素の働きは同じでも化学構造が異なる酵素の総称のことです。





乳酸脱水素酵素
アイソザイムがある酵素の代表的な例なので
覚えておくと良いと思います。





もし、アイソザイムがあるか分からなくなったときは
体内には様々な物質があるから、アイソザイムの1つや2つ
存在すると考えてもいいと思ってます。





ということで(4)は正しい。






(5)化学反応における活性化エネルギーは、酵素によって増大する。





活性化エネルギーというのは、簡単に言うと
化学反応に必要なエネルギーのことです。





化学反応に必要なエネルギーが大きければ
反応にかかる時間は多くなりますし
小さければ反応にかかる時間は少なくなります。





酵素は、化学反応がスムーズに反応するのを助ける効果があります。





なので、酵素によって反応にかかる時間は少なくなります。





つまり
化学反応における活性化エネルギーは酵素によって減少するのです。





とういことで(5)は間違い。





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おわりに


この問題は、(2)が難関と言えると思います。





ミカエリス定数をしっかり理解したい人は
じっくり読み込むことをオススメします。





ミカエリス定数が問われるときは
だいたいこの問題のような問なので
親和性とミカエリス定数の関係
覚えてさえいれば解けることも多いです。





それでは~