代謝 Flashcards
補酵素とは
タンパク質以外の低分子有機物を必要とする酵素における、タンパク質以外の低分子有機物のこと
補酵素を必要とする酵素において酵素本体のタンパク質部分を〜といい、〜と補酵素を合わせたものを〜という。
アポ酵素/アポ酵素/ホロ酵素
酵母菌の持つ酵素(アルコール発酵に働く酵素系)
チマーゼ
補酵素は熱に対して
安定である
セロハン膜を用いて高分子物質と低分子物質とを分離する操作法
透析
酵素において、タンパク質以外の低分子物質がタンパク質と強く結合している場合のタンパク質以外の低分子物質
補欠分子族(団)
補欠分子族を酵素のタンパク質と解離させると〜
タンパク質が変性し、再び結合させて酵素活性を回復させることが出来なくなる
補酵素や補欠分子族を併せて〜という
補助因子
タンパク質の分解酵素
ペプシン/トリプシン/キモトリプシン
アミラーゼは〜を〜にする酵素
デンプン/マルトース
マルターゼは〜を〜にする酵素
マルトース/グルコース
リパーゼは〜を〜にする酵素
脂肪/脂肪酸とモノグリセリド
胃酸の働き
基質であるタンパク質の立体構造を変化させ、ペプシンの活性部位に結合させやすくする
エネルギーの変化や出入り(〜)から、異化の反応は〜、同化の反応は〜と呼ばれる
エネルギー代謝/発エネルギー反応/吸エネルギー反応
ATPとADPの関係式
ATP+H2O⇄ADP+H3PO4
異化には〜と〜がある
酸素を使う呼吸/酸素を使わない発酵
同化には大きく二種類あって、〜と〜がある
二酸化炭素を用いる炭酸同化/アミノ酸などの有機窒素化合物を合成する窒素同化
炭酸同化の種類と用いるエネルギー
光合成(光エネルギー)/化学合成(無機物の酸化による化学エネルギー)
ペプシン、植物アミラーゼ、唾液アミラーゼ、トリプシンの最適pHをそれぞれ
2/6/7/8
1981年に発見された、触媒作用を持つRNAの名称
リボザイム
補酵素を必要とする酵素において、酵素本体のタンパク質部分を〜といい、これと補酵素を合わせたものを〜という
アポ酵素/ホロ酵素
アポ酵素単独に酵素活性はあるか
ない
セロハン膜などを使って高分子物質と低分子物質とを分ける操作
透析
補酵素の特徴
低分子有機物で、アポ酵素に結合してホロ酵素を形成して機能する。熱に安定なので変性や失活がない。
酵素に含まれるタンパク質以外の低分子物質には、〜と〜がある
補酵素/補欠分子族
酵素に含まれるタンパク質以外の低分子物質を〜という
補助因子
補酵素と補欠分子族の違い
アポ酵素と容易に解離出来るか出来ないか
補欠分子族を酵素から解離させるとどうなるか
タンパク質が変性し、再び結合させて酵素活性を復活させることは出来なくなる
補酵素の例
NAD⁺やNADP⁺
補欠分子族の例
FAD(コハク酸脱水素酵素の補助因子)
補酵素や補欠分子族の成分に金属イオンを含む例
カタラーゼ(鉄イオン)
ATPアーゼ(マグネシウムイオン)
炭酸脱水酵素(亜鉛イオン)
アミラーゼのはたらき
デンプン→マルトース
マルターゼのはたらき
マルトース→グルコース
ペプシンのはたらき
タンパク質→ペプトン(ポリペプチド)
トリプシンのはたらき
タンパク質(ペプトン)→ポリペプチド
リパーゼのはたらき
脂肪→脂肪酸とモノグリセリド
ペクチナーゼのはたらき
ペクチンを分解
セルラーゼのはたらき
セルロースを分解
ATPアーゼのはたらき
ATP→ADP+リン酸
アルギナーゼのはたらき
アルギニン→オルニチン+尿素
トロンビンのはたらき
フィブリノーゲン→フィブリン
制限酵素のはたらき
DNAを特定の塩基配列部分で切断
脱水素酵素のはたらき
有機酸から水素を奪う
コハク酸脱水素酵素のはたらき
コハク酸→フマル酸+水素
オキシダーゼのはたらき
水素+酸素→水
ニトロゲナーゼのはたらき
窒素+水素→アンモニア
ルシフェラーゼのはたらき
ルシフェリン+酸素→酸化ルシフェリン(ホタルの発光)
硝酸還元酵素のはたらき
硝酸→亜硝酸+酸素
亜硝酸還元酵素のはたらき
亜硝酸+水→アンモニア+酸素
脱水素酵素が酵素反応で奪った水素はどうなるか
脱水素酵素の補酵素や補欠分子族の水素受容体(ex.NAD⁺→NADH)
酵素は大きく〜、〜、〜、〜に分けられる
加水分解酵素/酸化還元酵素/除去酵素/転移酵素
脱炭酸酵素のはたらき
有機酸から二酸化炭素を発生
炭酸脱水酵素のはたらき
炭酸→二酸化炭素+水(赤血球)
アミノ基転移酵素のはたらき
アミノ酸が持つアミノ基を有機酸に移す(窒素同化)
クレアチンキナーゼのはたらき
クレアチンリン酸のリン酸をADPに移す(筋収縮)
アデニル酸キナーゼのはたらき
ADPのリン酸を他のADPに移す(筋収縮)
ホスホフルクトキナーゼのはたらき
フルクトースリン酸のリン酸を移す(呼吸)
DNAポリメラーゼのはたらき
DNAを鋳型にDNAを複製する
RNAポリメラーゼのはたらき
DNAを鋳型にRNAを合成する
DNAリガーゼのはたらき
DNAの切断端同士を結合させる
逆転写酵素のはたらき
RNAを鋳型にDNAを合成する
アミノアシルtRNA合成酵素のはたらき
アミノ酸とtRNAを結合させる(アミノ酸活性化酵素とも)
グルタミン合成酵素のはたらき
グルタミン酸とアンモニアからグルタミンを合成(窒素同化)
グルタミン酸生成酵素のはたらき
グルタミンとケトグルタル酸からグルタミン酸を合成(窒素同化)
酵素濃度一定の酵素反応で、基質濃度がある値以上になると反応速度が上昇しなくなるのはなぜか
すべての酵素が常に酵素基質複合体を形成する状態になるから。
酵素と気質の親和性は何によって比較するか
酵素反応が最大速度の1/2に達する時の基質濃度(Kmで表す)
酵素の反応速度vを
V→最大速度
[S]→基質濃度
Km→最大速度の1/2のときの基質濃度
を用いて表すとどうなるか
v=V×[S] / (Km + [S])
酵素作用に対して競争的阻害を起こす物質の名称
競争的阻害剤(拮抗阻害剤)
ホスホフルクトキナーゼ(呼吸に関与、フルクトースのリン酸を移す転移酵素)は〜の一種で、ATPが〜に結合すると酵素反応は〜し、ADPが結合すると酵素反応は〜。
アロステリック酵素/アロステリック部位/低下/上昇
アロステリック酵素は反応の結果生じた生成物によって活性が調節される〜が起こることが多い
フィードバック調節
生体内の反応にアロステリック酵素が関与する利点
生成物によって活性が調節されるので、過剰な生成物の蓄積や無駄な基質の消費を防ぎ、生成物を一定濃度に保つことが出来る。
呼吸と発酵の違い
酸素を使い有機物を完全に無機物まで分解するか、酸素を使わず完全には分解出来ないか
乳酸発酵は〜が行う
乳酸菌
乳酸発酵では、1分子のグルコースが〜分子の〜に分解され、〜となっている脱水素酵素から水素を貰い〜となる
ここで〜分子のATPが生成される
2/ピルビン酸(C3H4O3)/NADH+H⁺/乳酸(C3H6O3)
乳酸発酵はどこで行われるか
細胞質基質
乳酸発酵の化学反応式
C6H12O6→C3H6O3
乳酸発酵と同様の反応が動物の筋肉中で行われる場合の特別な名称
解糖
筋肉の細胞はどのようにしてATPを得るか
酸素がある場合は呼吸を、酸素が無い場合は解糖を行う
アルコール発酵を行うのは〜
酵母菌
アルコール発酵では、1分子のグルコースが〜分子の〜になり、脱炭酸酵素が働くことで〜が発生し、〜が生じる。そして、〜となっている脱水素酵素の補酵素から水素を貰い〜になる。
この時〜分子のATPが生成される
2/ピルビン酸/二酸化炭素/アセトアルデヒド/NADH+H⁺/エタノール/2
アルコール発酵はどこで行われるか
細胞質基質
酵母以外にアルコール発酵を行うのは〜である
発芽しかけの種子
酵母菌や発芽しかけの種子はどのようにしてATPを得るか
酸素が無い状態ではアルコール発酵を行い、酸素があれば呼吸を行う
アルコール発酵の化学反応式
C6H12O6→2CO2+2C2H5OH
乳酸発酵にもアルコール発酵にも共通する、グルコースを〜分子の〜に変える過程は〜と呼ばれる。
2/ピルビン酸(C3H4O3)/解糖系
解糖系について、厳密には1分子のグルコースはまず〜に変化し、さらに〜分子のATPで活性化し、〜になる。次にこれは分解されて〜となり、これが脱水素されて〜となる。さらにこの間にリン酸がADPに転移されATPとなり〜が出来るまでには〜ATPが生成される
このため、全体としては〜分子のATPが生成されたことになる。
フルクトース/2/フルクトース二リン酸/グリセルアルデヒドリン酸/PGA(ホスホグリセリン酸)/ピルビン酸/4/2
乳酸発酵とアルコール発酵はそれぞれどこで行われるか
どちらも細胞質基質
呼吸は〜、〜、〜からなる
解糖系/クエン酸回路/電子伝達系
解糖系は酸素を必要と〜
しない
解糖系は〜で行われる
細胞質基質
解糖系の反応式
C6H12O6+2NAD⁺→2C3H4O3+2(NADH+H⁺)
解糖系で生じたピルビン酸は〜に取り込まれて、〜で〜という反応が始まる
ミトコンドリア/マトリックス/クエン酸回路
クエン酸回路では1分子のピルビン酸(C3H4O3)はどうなるか
3分子の二酸化炭素と5分子の水素になる
この時1分子のATP生成
クエン酸回路の反応式
C3H4O3+3H2O+FAD+4NAD⁺→3CO2+FADH2+4(NADH+H⁺)