理科ラボ

生物基礎｜生物の特徴（4）酵素

酵素は、決まった物質にだけくり返しはたらく生体の触媒

体の中の化学反応（代謝）は、体温ぐらいのおだやかな温度でもすばやく進みます。それを可能にしているのが、タンパク質でできた触媒の酵素です。中学のふり返りから始めて、予想してから5つのステップで確かめよう。

ことばの準備

さきに知っておくこと

    ステップ1

    だ液を入れたデンプンにヨウ素液を入れると？

    予想：デンプン溶液にだ液を入れて 40 ℃ でしばらく置いた。ヨウ素液を入れるとどうなる？

    緑のくぼみのある形＝酵素（くぼみ＝活性部位）、小さな形＝基質。白い泡＝酸素。

    予想を選ぶと、ここで条件を変えられるようになります。

    公式

    この単元の式

    名前式ことばで言うと・単位
    酵素反応酵素 ＋ 基質 → 酵素-基質複合体 → 酵素 ＋ 生成物酵素はもとにもどる2H₂O₂ → 2H₂O ＋ O₂（カタラーゼ）
    基質特異性アミラーゼ → デンプン、ペプシン → タンパク質鍵と鍵穴リパーゼ → 脂肪
    最適 pHペプシン 2・アミラーゼ 7・トリプシン 8はたらく場所の pH に合う胃は強い酸性、小腸は弱いアルカリ性

    酵素はタンパク質なので、温度や pH で形が変わりやすい。だから最適温度・最適 pH がある。

    重要語句

    この単元でおさえること

    確認問題へ問題ページへ →実験道具：消化 RPG消化酵素で食べ物を吸収できる形に分解しよう →

    実験のあとに読む

    なぜ酵素には「ちょうどよい温度」があるのか

    何を比べる？

    だ液を入れたデンプンと水を入れたデンプン、過酸化水素とカタラーゼ、アミラーゼといろいろな物質、温度と反応の速さ、加熱と冷却を比べます。

    結果をどう考える？

    ふつうの化学反応は、温度が高いほど速くなります。酵素の反応も、ある温度までは温度とともに速くなります。でも酵素はタンパク質でできていて、温度が高くなりすぎると立体的な形がこわれ、活性部位に基質が合わなくなります。この 2 つのかね合いで、いちばんよくはたらく温度（最適温度）があらわれます。

    まちがえやすい点・モデルの条件

    「加熱してはたらかなくなった酵素も、冷ませばまたはたらく」はまちがいです。高温でこわれたタンパク質の形はもどらず、失活したままです。

    制作：現役の理科教員 ／ 制作の考え方