高分子化合物(知識)の問題
次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カのうちから 1 つ選べ。
タンパク質を加水分解する酵素であるペプシンは、デンプンにはまったく作用しない。これは、酵素の活性部位(活性中心)に立体的にうまく結合できる物質だけが反応を受けるためであり、酵素のこのような性質を( a )という。また、ペプシンは胃の中ではたらく酵素であり、その反応速度が最も大きくなる pH は( b )の範囲にある。
| a | b | |
|---|---|---|
| ア | 最適温度 | 中性付近 |
| イ | 基質特異性 | 弱い塩基性 |
| ウ | 最適温度 | 強い酸性 |
| エ | 基質特異性 | 強い酸性 |
| オ | 最適温度 | 弱い塩基性 |
| カ | 基質特異性 | 中性付近 |
この問題で使うもの
- 酵素の性質(説明と入口の問題)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
酵素の性質を表す 3 つの用語(基質特異性・最適温度・最適 pH)の意味と、代表的な消化酵素がはたらく場所を思い出そう。
ヒント 2
酵素は活性部位の形に合う物質にだけ作用する。また、酵素の最適 pH は、その酵素がはたらく場所の環境とほぼ一致する。
ヒント 3
空欄 a に入る語から、選択肢はイ・エ・カの 3 つに絞れる。あとは胃液の液性を考えて b を決めよう。
答えと解説
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エ
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解説を読む
空欄 a:酵素は、活性部位の立体構造にうまく合う特定の物質(基質)にだけ作用する。この性質を基質特異性という。ペプシンはタンパク質には作用するが、立体構造の異なるデンプンには作用しない。なお、最適温度は、酵素の反応速度が最大になる温度のことであり、特定の基質にだけ作用する性質を表す語ではない。
空欄 b:酵素の反応速度が最大になる pH を最適 pH という。酵素ごとに最適 pH は異なり、胃液(塩酸を含む)の中ではたらくペプシンの最適 pH は約 2 で、強い酸性の範囲にある。中性付近(pH 7 前後)で最もよくはたらくのはだ液に含まれるアミラーゼなど、弱い塩基性(pH 8 前後)で最もよくはたらくのはすい液に含まれるトリプシンなどである。
よって、a は基質特異性、b は強い酸性であり、正しい組み合わせは エ である。
- ア・ウ・オ:a を最適温度としている点が誤り。
- イ・カ:a は正しいが、b のペプシンの最適 pH の範囲が誤り。
別解
a: 酵素が特定の基質にだけ作用する性質は基質特異性である(最適温度は反応速度が最大になる温度のことで、別の性質)。b: ペプシンは胃液中ではたらき、最適 pH は約 2 の強い酸性である。よって a は基質特異性、b は強い酸性の組み合わせで、エ。
各選択肢の確認: ア・ウ・オは a が最適温度で誤り。イは b が弱い塩基性で誤り(弱い塩基性が最適なのはトリプシンなど)。カは b が中性付近で誤り(中性付近が最適なのはだ液アミラーゼなど)。エのみ両方正しい。