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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。