基礎栄養学 酵素 | SGS管理栄養士コラム

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今日は「酵素」について勉強しましょう!


酵素は、私たちの体内で起こっている反応に密接に関わっており、
物質の化学反応を引き起こすのに必要な活性化エネルギーをダウン低下ダウンさせています。

例えば、大根を切りたい時に、道具を使わずに切ろうと思うとかなりの力が必要です泣
しかし、包丁などの道具を使えば簡単に切れますよね包丁
このように、酵素には必要な力(活性化エネルギー)を低下させ、
反応を進みやすくする働きがありますキラキラ


そんな酵素をヒトは数千種類もっているのです!!

1つひとつ働きが異なり、
1つの基質に対し1つの酵素が選択的に結合する「基質特異性」という特徴をもちます。

分かりやすいように「鍵」と「鍵穴」をイメージしましょう鍵

家のドアをあけたい時に、車の鍵ではあきませんよね?
このように、1つの基質(ドア)に1つの酵素(鍵)が選択的に結合することをいい、
基質と酵素が結合する場所を活性部位(基質結合部位)と呼びます♪


ちなみに家の場合は「合鍵」が存在する場合もありますねト音記号
合鍵は素材が違っても、鍵穴に対応していればあきます。
酵素の場合も同じですおんぷ

同じ反応を触媒する(家のドアをあける)けれど、
構造が異なる(合鍵には素材が違うものがある)2種類以上の酵素の関係、
これを「アイソザイム」といいますぺこ


難しい言い方をすると、
基質特異性が同一で、同じ反応を触媒する酵素でありながら、分子構造が異なる2種以上の酵素、これがアイソザイムです。





こういった酵素ですが、
常に働いているという事はなく、
必要に応じてその働きは調節されていますさて

その1つに「アロステリック調節」があります。
調節因子が、酵素の活性部位以外の調節部位(アロステリック部位)に結合して酵素の立体構造が変化し、酵素活性が変化する現象ですラブ

立体構造の変化により基質が結合できる場所が出現することを「アロステリック効果」、
基質が結合できなくなることを「アロステリック阻害」といいます。



つまり、「アロステリック効果」では、

1酵素単独では基質が結合する場所がなく、調節因子が先に結合する
2基質が結合できる場所(活性部位)が出現する
3基質が結合
4反応が起こる

という流れで酵素の働きが調節されています。



以上を踏まえ、問題にチャレンジ!!


代謝とその調節に関する記述である。正しいのはどれか。
(1) アロステリック効果は、基質結合部位へのリガンドの結合によって生じる。
(2) 同一の基質に作用し、異なる反応産物を生じる酵素は互いにアイソザイムという。
(3) 酵素の基質結合部位には、基質以外のリガンドは結合しない。
(4) 代謝経路の調節には、その経路で反応が最も速い酵素が関与する。
(5) ある代謝経路の生成物が、その経路の上流の特定の酵素を制御する仕組みを、フィードバック制御という。







正解は、、、、、

答(5):(1)× (2)× (3)× (4)× (5)○
(1) 基質結合部位への⇒基質結合部位以外への ☞リガンドが酵素の基質結合部位以外の場所に結合して酵素の立体構造が変化し、基質と結合できるようになることをアロステリック効果といいます
(2) 異なる⇒同一の ☞アイソザイムとは、同じ反応を触媒する2種以上の酵素のことです
(3) 結合しない⇒結合する ☞阻害剤などが結合します。リガンドとは、酵素や受容体などのたんぱく質に結合する分子で、ホルモンや神経伝達物質などをいいます
(4) 最も速い酵素が⇒最も遅い酵素が ☞律速酵素のことです





毎年出題される必須項目ですが、なかなかイメージができず、分かりづらいとお聞きしますむっ
しかし、出題される内容は毎年決まっており、問われ方が変わるのみ!
上記の説明に加え参考書等の図を使ってしっかりイメージを膨らませましょう。



国家試験は、毎年“同じ文章”が出題されるわけではありません。
しかし、“同じ内容”は出題されます。


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