| English | 意味 |
|---|---|
| optimum/ˈɒptɪməm/ | 最適 |
| denature/ˈdenətʃə/ | 変性 |
酵素は厳格である
- 酵素は適切な条件下でのみ速く機能する。
- 温度やpHを変えると、その速度も変化する。
- これらの条件を過度に変えると、酵素は完全に機能を停止する。
- これが体内の環境が厳密に制御されている理由である。
温度：ある点まで
- 温度の上昇は大部分の反応を加速する——分子の衝突頻度が増えるためである。
- そのため、酵素の反応速度は最適温度まで上昇する。
- 最適温度を超えると、熱が酵素を分解し始める。
- 酵素が破壊されるにつれて、反応速度は急激に低下する。
酵素が最も速く働く温度は…
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各酵素には最適温度があり、体温付近であることが多いです。
pHも重要
- 各酵素にも、最適なpHが存在する。
- 酸性が強すぎたり塩基性が強すぎたりすると、活性部位の形状が変わる。
- 胃の酵素は酸を好むが、腸の酵素は弱塩基を好む。
- 最適pHから外れると、酵素はゆっくりとして最終的に機能を失う。
最適温度を大きく超えて温度が上昇したらどうなりますか？
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過度な熱によって酵素の形状を維持する結合が切断され、変性して活性部位を失います。
各酵素には最適なpHも存在し、そのpHで最も良く働きます。
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不適切なpHも活性部位の形状を変化させるため、各酵素には最適なpHがあります。
変性
- 極端な熱や不適切なpHは、酵素を変性させる。
- 折り畳みを保つ結合が切断され、活性部位の形状を失う。
- 基質が fit せなくなるため、酵素は機能できない。
- 変性は通常不可逆であり、形状は戻らない。
酵素には何が起こりますか？
各条件が酵素の反応速度に与える影響に基づいて分類してください。
熱やpHによって酵素の形状が破壊されたとき、それは ____ と呼ばれます。
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変性した酵素は活性部位の形状を失うため、基質就不再 fit しません。
条件と酵素に関する正しい記述をすべて選択してください。
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最適温度を超えると、さらに高温になるほど 悪く なり（変性）、良くなることはありません。残りの三つは正しいです。
最適温度を超えた後、より高い温度は悪影響をもたらす。熱が高いほど速くなると感じるかもしれないが、最適温度以上では酵素が変性し、反応速度は崖のように落ち込む。これは「越多越好」ではなく、適正な範囲があることを意味する。
2つの酵素、2つの最適環境：
- ペプシンは強い酸性（約pH 2）の胃内で機能する。
- 小腸内の酵素は弱塩基（約pH 8）の環境で機能する。
- 両者は相手の最適環境で変性するため、適切なpHは設計の一部である。
酵素は最適温度および最適pHで最も速く機能する。最適温度以下では遅く、大幅に超えると熱や不適切なpHにより酵素は変性し、活性部位の形状を失って機能を停止する。条件は狭く制御された範囲内に保たれる必要がある。