問2なのですが、こういう問題の時は酵素の方が基質より多いという前提で解いていいのですか？ 答えは(ii)なのですが、もしマルターゼが半分にした時基質であるマルトースよりも少なくなってしまったらグルコース生成量＝マルターゼの量になってグラフは(iii)になると考えたのですが、、、

思論述 223. 競争的阻害 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。奇 基質によく似た物質が共存するとその酵素反応は阻害されることがあり、これを競争的 阻害という。これについて, マルトースを加水分解してグルコースを生成する酵素である マルターゼを用いて, マルトースとよく似た構造の阻害物質Xに関する次の実験を行った。 【実験A】ある濃度のマルターゼを含む緩衝液に,一定 濃度のマルトースを加えて37℃に保温し、その後、時 間を追って反応液中のグルコース生成量を測定した。 その結果、 図1に示すグラフが得られた。 10 15 グルコース生成量 【実験B】 実験 Aと同じ濃度のマルターゼを含む緩衝液 成 に,一定濃度の阻害物質 X を加えた後,反応溶液に実(mg) + 験Aと同じ濃度のマルトースを加えて37℃に保温し、 時間を追って反応液中のグルコース生成量を測定した 問1.実験Aにおいて,反応開始後10分を過ぎたころから,グルコースの生成量がそれま で以上に増加しなくなった理由について説明せよ。 0 10 20 30 反応時間(分) 図 1 問2. マルターゼ濃度を半分にして, その他の条件は実験Aと同じようにして実験を行っ た。 そのときのグルコース生成量と反応時間の関係を破線で描いたとする。 最も適切と 思われるグラフを図 i ~ivのなかから1つ選べ。 ただし, 各図中の実線グラフは図1と 同じグラフが描かれている。 グ JL 10. 問3. 実験Bの結果として, 阻害物質X を含む場合のグ ルコース生成量と反応時間 の関係はどのようになるか、 最も適切と思われるグラフ (破線) を図i〜ivのなかか ら1つ選べ。 ただし, 阻害 物質Xは実験の間,分解さ れることはない。 10 5 5 量 ----- (mg) 10 20 30 (mg) 10 20 30 反応時間(分) 図i 反応時間(分) 図 10 グ ル 10 ース5 ス 問4. 阻害物質X が競争的に 成 阻害することを確かめるに(mg) は,どのような実験を行い, どのような結果が得られた らよいか 説明せよ。 10 20 30 0 (mg) 10 20 30 反応時間(分) iii 反応時間(分) 図 iv ヒント お茶の水女子大改題) 問4. 競争的阻害と非競争的阻害の, 阻害が起こるしくみの違いを踏まえて,温度,pH, 酵素濃度,阻害物 質濃度,基質濃度などの条件のうち,どれを変化させて実験を行えばよいかを考える。

kーcatを求める際に反応速度(基質濃度)が最大の所に着目するのは何故ですか？

49 ナトリウムポンプの仕組み どうしてどっちがナトリウムでカリウムなのがわかるんですか？

なった 反 活性部位と結合し、 本来の 品争的阻害という。 基賀 反応速度が大きく低下す ・輸送体には、濃度勾配に従ってグルコースを輸送するものもある。 49. ナトリウムポンプ 合する確率が相対的に低くなり その構造を変化させ、 争的阻害では,基質濃度を 及ぼす。 酵素の構造が変わ ることで活性部位 も変化し、基質と は反応しない。 ※酵素が基質と結 合できなくなる 場合もある。 解答 問1. … ナトリウムイオン(Na) □・・・カリウムイオン(K+) 問 3. ATP 問4. 能動輸送 問2. X 解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 (2) ATP のエネルギーで,膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 (3) 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 ④ 細胞外の2つのK+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 赤血球内液 細胞外液 (血しょう) 3.3 K 31.1 Na+ 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中の濃度を1と したときの相対値を示す。 ナトリウムポンプでは,まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く、細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は,ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 1… イオンチャネル型 2酵素型 3G タンパク質 4 Gタンパク質共役型 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 ■別の場所に結合 用は緩和されない。 解答 SEHAT 解法のポイント There イオンチャネル型受容体 シグナル分子を受容すると立体構造が変化し, 特定のイオン 音の午を通過させる。 興奮の伝達に関わるものが多い。 e 知識 49. ナトリウムポンプ 下図は,ナトリウムポンプのしくみについて左から順番に反応 過程を並べて示した模式図である。 これについて,下の各問いに答えよ。 ア 細胞膜 結合 X Jaaaa リン酸が 外れる 放出 f 関係は b と結合す のような うか。 Y ○と口はイオンを表す。 立体構造変化 放出 結合 1.図中の○□は,それぞれ何イオンか答えよ。 問2. 細胞の内側は,図中のXとYのどちらか答えよ。 問3.図中のアの物質は何か答えよ。 立体構造変化 問4. エネルギーを消費して物質を移動させる輸送を何というか答えよ。 [知識] 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 次の文中の空欄に当てはまる語を答えよ。 細胞膜に存在する受容体は, 細胞間の情報伝達にとって重要なタンパク質である。 受容 体は、その作用のしかたから3つに大別される。 シグナル分子が結合したときに、 特定の イオンを通過させる ( 1 ) 受容体や, 細胞内部に突き出た部分が酵素活性を示す (2)受容体がある。 また, 細胞内部の(3)とともに働く ( 4 ) 受容体がある。 3. 細胞と分子 71 27

生物の酵素の問題です。 分かる方いますか？

1. 次の文章を読んで、あとの問いに答えよ。 生命活動は、 様々な化学反応の組合せによって支えられており、 複数の 酵素が順番にはたらく ことによって、 複数の化学反応が円滑に進行する。 その際、一連の酵素反応によってできた最終産 物がその生成の初期段階に関わる酵素のはたらきを促進、 または抑制することがあり、これを ( ① )調節という。 酵素反応において、 反応の進行を妨げる物質のことを阻害物質という。 B 基質と似た阻害物質が 酵素の反応部分に結合することで反応速度が低下することを(②)といい、 酵素の反応部分以 外の場所に阻害物質が結合することで反応速度が低下することを ( 3 )という。 また、酵素の はたらきは温度やpHの変化によって変わり、 ペプシンの最適 pHは ( 4 ) である。 (1) 下線部 A について洗濯用洗剤には様々なものがあり、 酵素洗剤はその1つである。 衣服の汚 れのうち、 身体から出た汚れの主な成分は、 タンパク質と脂肪である。 そこで、酵素洗剤には 細菌が作り出したタンパク質分解酵素や脂肪分解酵素などが配合されている。 このことに関す る記述として最も適当なものを、次のア~オから選び、記号で答えよ。 ア. 酵素洗剤に含まれるタンパク質分解酵素は、タンパク質と脂肪の両方を分解できる。 イ. 酵素洗剤に含まれる酵素は、 反応の前後でアミノ酸配列が変化する。 ウ. 多くの合成洗剤は弱アルカリ性なので、 用いる酵素の最適 pHは弱酸性が望ましい。 酵素による分解量は時間と共に増すので、あらかじめ酵素洗剤液に衣類をつけておく と良い。 オ. 酵素洗剤に含まれる脂肪分解酵素は、 脂肪でできていることが望ましい。 (2) 下線部 B について、 基質が結合する酵素の反応部分を何というか答えよ。 (3) 下線部B について、 阻害物質の濃度と酵素濃度、温 度を一定にし、 基質濃度を変化させると反応速度は どのように変化するか。 最も適当なグラフを図中の ア~ウから選び、 記号で答えよ。 (4) 文章中の空欄 ( ① )~(3)に当てはまる 語句を答えよ。 反応速度 阻害物質なし 基質濃度 2. 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。 生体内では、主にタンパク質である酵素によって、さまざ まな化学反応が起こっている。 ある酵素反応の反応時間と生 成物量との関係を図に示す。 図の太線Aで示した反応は、最 適温度かつ最適 pHの条件で行われ、 基質濃度は酵素濃度に 対して十分に高く、酵素活性も安定であった。 ←生成物量(相対値) に追加 D 反応時間→ (1)Aが得られる条件から、他の条件は変えずに反応開始時の基質濃度のみを2倍にしたときに得 られる結果として最も適切なものを、 図のA~F のなかから選べ。 (2)Aが得られる条件から、 他の条件は変えずに反応開始時の酵素濃度のみを2倍にしたときに得 られる結果として最も適切なものを、図のA~F のなかから選べ。 (3)Aに示すように、 反応開始からある程度の時間が経過すると、 生成物量は増加しなくなる。こ の理由を簡潔にせ説明せよ。 10-A (4) A が得られる条件で、図に示す矢印の反応時間の段階で、酵素濃度のみを増加させたとき、反 応時間と生成物量の関係を示す曲線は、 その後どのようになるか。 最も適切なものを次のア~ ウのなかから1つ選べ。 ア.生成物量が増加する。「生成物量が減少する 変化しない (1) B (2) D (3) 基質が消費されるから、 (4) (5) 文章中の空欄 ( 4 ) に当てはまる数値として適切なものを次のア~エから選び、 記号で答 えよ。 ア.2.0 イ.7.0 ウ.8.0 (1) ウ I 2 (2) 活性部位 (3) イ (4) ① フィードバック ② ③ (5) T I. 9.5

この問題の(1)が答えのDのように少し凸の感じがあるのはどうしてでしょうか。Eになると思ったのですが、解説を読んでも意味がわかりません。

思考 追述 □204 酸化的リン酸化 ミトコンドリアには 外膜と内膜があるが,電子伝達系での ATP 合成は内膜で行われる。 内膜における ATP 合成のしくみは,以下の①~③の過程によっ て行われる。図1はこの過程の一部を示した ものである。 ① クエン酸回路で生じた水素に由来する電 子が,ミトコンドリア内膜に並ぶ電子伝 達系の酵素群で運搬される過程で生じる エネルギーを利用して,水素イオン(H+) をマトリックスから膜間腔内膜と外膜 の間の空間) へくみ出す。 H H+ H 電子伝達系の 酵素群 H* H* H スペース 内膜 CATP 合成酵素 H* H* H+ マトリックス ADP ATP 拡大図 HA マトリックス 膜間スペース -外膜 内膜 |ミトコンドリア 図 1 ②膜間スペースの方がマトリックスより水 〔注〕 ミトコンドリアの外膜には,低分子 素イオン濃度が高くなり,内膜をはさん で水素イオンの濃度勾配ができる。 構がある。 (小さい分子) を自由に透過させる機 ③内膜にあるATP合成酵素は, 水素イオンが濃度勾配に従って移動するエネルギー を利用して, ADP から ATP を合成する。 実験系 ミトコンドリア 溶液 A (1)細胞から分離,精製したさまざまな基質と適 度な濃度の塩を含む溶液Aに,ミトコンドリ アを入れた実験系をつくった(図2)。その 結果、直ちに ATP 合成反応が始まったが 一定の時間後に基質がなくなったために,合 成反応は停止した。 実験系の溶液Aの酸素濃 度は時間経過とともにどのように変化する か。次のA~Fから最も適切なものを選べ。 なお, 溶液Aは空気と遮断してある。 or 図2 B D E F 時間 時間 0 時間 0 時間 0 0 時間 時間 合成速 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液の 2

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ･･･ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ･･･ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

なぜ②がA③がBになるのですか？

62 酵素反応の阻害■ 酵素反応の阻害は、競争的阻害(A) および非競争的阻害 (B)に大別される。 以下の説明はどちらの特徴を説明するものか。 AまたはBの記号 で答えよ。 ① 阻害物質が酵素内の活性部位とは異なる部位に結合し、活性部位の立体構造を変 化させる。 B ② 酵素に対し, ある一定量の阻害物質を加えた場合, 基質の量を増やしていくと, 阻害効果が解除される。 ③ 酵素に対し、ある一定量の阻害物質を加えた場合、 基質の量を増やしても, 阻害 効果は影響を受けない。 B ④ 阻害物質が酵素内の活性部位に結合し、 酵素一基質複合体の形成を阻害する。 A B ⑤ アロステリック酵素(アロステリック部位) が関係する阻害である。 [20 岡山理大 改] 1101

至急です！💦これの答えを教えてください。 お願いしま

生物 2編1章 章末まとめ 年 組 番 名前 用語の確認 1 アミノ酸のカルボキシ基と, アミノ酸のアミノ基が結合したCO- NH-で表される結合。 2 変形したタンパク質を認識して凝集を防ぐ細胞内のタンパク質。 3 化学反応が起こるときの反応前の物質と高いエネルギー状態にある反応 中間体とのエネルギーの差。 ! ケ '4 酵素が特定の基質のみにはたらきかける性質。 5 酵素反応を阻害する物質が, 活性部位とは異なる場所に結合することに よって, 阻害作用を引き起こすこと。 を 6 ある種の酵素が活性をもつために必要な低分子の有機物。 7 活性部位のほかに特定の物質が結合する部位をもち、その部位での結合 により活性が変化する酵素。 8 濃度の勾配に従った膜タンパク質の物質輸送。 9 エネルギーを使い, 濃度勾配に逆らった膜タンパク質の物質輸送。 10 細胞の内側で結合した Na* を細胞の外側へと放出し, 細胞の外側で結 合したK*を細胞の内側へと放出するはたらきをするポンプ。 4節 タンパク質の構造 11 |構造 二次構造 17 構造 16 アミノ酸 アミノ酸 ーペプチド- 結合 アミノ酸の基本構造 15 : 16 ポ 12 ポリペプチドの らせん状の構造。 リペプチドが平行 に並んだ構造。 15 R H-N+C+C-OH 19 HH O :高温やpHの変 13 14 (-NH2) (-COOH) 化で,立体構造が 変化し、タンパク 質のはたらきが失 われること 18 |構造

(2)が解説がついてなくてなんでその答えになるのか分かりません。教えて欲しいです！！ 【解答】①b②f③f④e⑤f⑥f

酵素には最も活発にはたらける(ア) 温度があり、一定の温度を超えると反応速度 は急に低下する。 高温により酵素活性が失わ れることを酵素の(イ)という。 高温で酵 素が (イ) するのは、酵素を構成する(ウ) が変性し、立体構造が変化して基質が (エ)に結合できなくなるためである。 → 反応速度 b a f 上図中のaのグラフは、ある酵素反応にお 0 低基質濃度→高 ける基質濃度と反応速度との関係を示してい る。なお、この酵素は37℃およびpH7 のときに最も高い反応速度を示すものとする。 (1) 文中の(ア) ~ (エ)に当てはまる適切な語句を答えよ。 【知技】 (2) 同じ実験を次の①~⑥の条件で行うとグラフはどうなるか。 図中の af から 1つずつ選び、それぞれ答えよ。 また、 同じグラフを複数回選択しても良いもの とする。 【思判表】 ①基質濃度を2倍にする (3) 文字の ②酵素濃度を1/2 倍にする [限] ③溶液の温度を37℃から10℃に下げる 面 (1) COOOF (S) 中国 ④反応液に基質と化学構造が似ている阻害物質を加える 分にあう ⑤溶液のpHを7から9 に上げる F(8) ⑥この酵素がアロステリック酵素で、 非競争的阻害が起こる

問3の回答がBになるのですが同じ基質濃度の時に一定になるのがわからないです。 酵素濃度が2倍になると速度が2倍になるのは分かったのですがそれなら酵素が2倍の方が一定になるのが速くなるのではないですか？

問2.問1のとき,酵素と基質はどのような状態になって いると考えられるか, 簡潔に説明せよ。 問1.基質濃度が高くなると反応速度は一定になるが,こ のときの反応速度を何というか。 160.酵素反応と阻害物質酵素に関する下の各問いに答えよ。 1 右図は,ある酵素の基質濃度と反応速度の関係を表した ものである。一定の酵素濃度のもとで,基質濃度と酵素反 応速度との関係を測定したところ, a が得られた ( 実験1 ) 。 なお,基質濃度は酵素濃度を下回ることはなく, 酵素活性 は安定であった。 ・反応速度 b 162 過程 X RR eBo Y f 千代の 問3. 実験1の条件から酵素濃度を2倍にした条件では, 反応速度と基質濃度の関係は b 〜f のどれになるか。 酵素の反応 0 低基質濃度━高 P E