練習問題1

 

 生体内の主要な物質としてはタンパク質、糖質、脂質、核酸が存在する。

タンパク質は20種類の(1)が多数、(2)結合でつながれてできた鎖(ポリペプチド鎖)が、一定の形に折りたたまれたもの、また、複数の、そのような折りたたまれた鎖が会合したものである。タンパク質の立体構造(鎖の折りたたまれ方、折りたたまれた鎖の会合のしかた)すなわち、タンパク質の高次構造は、タンパク質を構成する鎖の(3)(タンパク質の一次構造)により決まっている。

 タンパク質の働きは、その特有の立体構造と関係が深い。代表的なタンパク質である酵素、抗体、ホルモン受容体などが、それぞれ、特定の(4)、(5)、ホルモンとだけ結合することはその例である。タンパク質の一次構造が保たれたままで高次構造が破壊されることをタンパク質の(6)というが、(6)によりタンパク質の生理活性は失われる。このことは滅菌と関係が深い。

 

糖質には、単糖類、少糖類、多糖類がある。単糖類には、(7)、(8)、(9)などがある。少糖類は単糖類が少数、多糖類は単糖類が多数、グリコシド結合で結合したものである。ショ糖と乳糖は、二糖類であり、少糖類に属する。ショ糖は(7)と(8)とから成る。乳糖は(7)と(9)とから成り、消化に(10)が必要である。動物に含まれる(11)、植物に含まれる(12)、(13)は、グルコースのみからなる多糖類である。このうち、(11)、(12)はそれぞれ動物、植物におけるエネルギーの貯蔵型である。また、唾液腺と膵臓から分泌される消化酵素である

(14a)は、(11)、(12)には作用するが、(13)には作用しない。

 グルコースの誘導体であるグルクロン酸は、ヘモグロビンのヘムの部分の代謝に関係している。ヘムは(14b)とポルフィリンよりなるがヘムのポルフィリン部分は代謝されて、黄疸の際の皮膚の黄色の原因である(15)となる。(15)は肝でグルクロン酸抱合を受け、水に溶けやすい形になる。

 

脂質には、(16)、(17)、(18)などがある。(16)は脂肪酸とグリセロールからなり、良いエネルギーの貯蔵型である。(17)は脂肪酸、グリセロール、リン酸、その他の物質からなるが、分子の中に、親水性の部分と疎水性の部分を両方持つことが特徴的であり、そのために、

(19)の主要成分となっている。(18)は(19)の成分であるとともに、胆汁酸、副腎皮質ホルモンの原料となる。

 脂肪酸には、(20)を持たない飽和脂肪酸と、(20)を持つ不飽和脂肪酸とがある。生体内で、必要であるがつくることができない脂肪酸のことを(21)という。

(21)は不飽和脂肪酸である。(21)の一種、アラキドン酸は代謝されて、非常に生理活性の強い(22)、ロイコトリエン、トロンボキサンになる。アラキドン酸の代謝を阻害する物質で抗炎症剤として使われているものがある。

 脂質は水に溶けないので、タンパク質と結合した(23)の形で血液中を運搬される。

(18)はLDL、HDLの形で運搬される。コレステロールと動脈硬化との関係がよくいわれているが、(24)は(18)を末梢に輸送するので、(24)に含まれる(18)は悪い(18)で、これが多い人は用心しないといけない。(16)は(25)の形で運搬される。

 

核酸は、塩基、糖、リン酸からなる(26)がホスホジエステル結合で多数つながったものであり、糖の部分が(27)であるDNA(デオキシリボ核酸)と、(28)であるRNA(リボ核酸)とがある。塩基としては、DNAにアデニン、グアニン、シトシン、(29)が、RNAにアデニン、グアニン、シトシン、ウラシルが含まれる。核酸の一次構造は、塩基の配列順序(塩基配列)のことである。DNAの高次構造(立体構造)としては右巻きの(30)が最も有名である。

  タンパク質が合成されるとき、タンパク質を構成するアミノ酸は、RNA上の塩基配列によって指定された順序にしたがってつながれていく。タンパク質がRNA上の情報にしたがってつくられることを(31)という。RNAが合成されるときRNA上の塩基は、DNAの塩基配列にしたがって並べられる。このようにしてDNA上の遺伝情報がRNA上に写しかえられることを(32)という。結局、タンパク質のアミノ酸配列は、結局は、DNA上の塩基配列により決まる。また、DNAを基にして、それと全く同じDNAがつくられることをDNAの(33)という。

 

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