酵素【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

生体内の反応を触媒するタンパク質を【１】という。
【１】はタンパク質としての立体構造を利用して生体内で行われる反応に対し【２】作用を示す。

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解答：【１】酵素【２】触媒

生体内の反応を触媒する（反応をスムーズに進めるのを助ける）タンパク質を酵素という。

※酵素について詳しくは酵素（一覧・酵素基質複合体・基質特異性・最適温度・最適pHなど）を参照

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

酵素の【１】は、適合する【２】を取り込み【３】を形成する。その後、酵素の【１】で【２】が【４】に変化する。

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解答：【１】活性部位（活性中心）【２】基質【３】酵素-基質複合体【４】生成物

酵素（E）の特定部位（活性部位：活性中心）は、適合する基質（S）を取り込み酵素-基質複合体（E・S）を形成する。
その後、酵素の活性部位で基質が生成物に変化する。

※酵素について詳しくは酵素（一覧・酵素基質複合体・基質特異性・最適温度・最適pHなど）を参照

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

酵素は触媒作用を行う基質が決まっており、それ以外に対しては作用しない。この性質を【１】という。

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解答：【１】基質特異性

酵素は触媒作用を行うために、複雑な立体構造の中に特定の反応物だけをうまく吸着する穴（活性部位）をもっている。
この穴に入り込んだ（酵素と一時的に結合した）反応物は素早く構造変化を受けて生成物となり酵素から離れる。このように、酵素は触媒作用を行う相手（基質）が決まっており、それ以外に対しては作用しない。
これを基質特異性といい、反応物と酵素は鍵と鍵穴の関係に相当する。

※酵素について詳しくは酵素（一覧・酵素基質複合体・基質特異性・最適温度・最適pHなど）を参照

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

酵素の触媒機能が最もよく働く温度を、その酵素の【１】という。

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解答：【１】最適温度

酵素の優れた触媒作用は、その立体構造に依存している。温度を上昇させると、酵素自身の分子運動が激しくなり、その構造が歪むため、分子を吸着する力や触媒機能が低下し、反応速度が小さくなる。
したがって、これらがうまく折り合う温度が酵素が最も強く作用する温度であり、その温度は各酵素により決まっている。それを最適温度という。

※酵素について詳しくは酵素（一覧・酵素基質複合体・基質特異性・最適温度・最適pHなど）を参照

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

酵素が最も強く作用する水溶液のpHを【１】という。ほとんどの酵素の【１】は5〜8程度だが、胃酸の存在下で働く【２】のようにpH1.5〜2が【１】となる酵素も存在する。

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解答：【１】最適pH【２】ペプシン

酵素はタンパク質であり、構成アミノ酸の側鎖Rに含まれる-COOHや-NH2などを使って立体構造を保持している。
これらの官能基の電離状態がpHとともに変化するため、pHの影響を受け、酵素の立体構造や活性部位の状態が変化する。
結果、pHについても最も強く作用する水溶液のpHが存在し、そのpHを最適pHという。

※酵素について詳しくは酵素（一覧・酵素基質複合体・基質特異性・最適温度・最適pHなど）を参照

酵素【高校化学・化学基礎一問一答】

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