16Seika2-1 生化学Ⅱ 第 1 回小テスト
2016.5.17 問題 1．脂質に関する以下の小問 i~vi について答えなさい。
i. 脂質が他の生理活性部室と異なる点は ① ことであり，この性質を活かして脂質は生物に おいて❶独特の役割を担う。空欄①に脂質の特性を表す適当な文句を，そして下線部❶にある，生物に おける脂質にしかできない独特の役割を一つ，それぞれ答えなさい。
ii. 「トリアシルグリセロール」と「グリセロリン脂質」，この 2 つの脂質の a.構造における共通点，b. 構造における相違点，そして c.構造の相違点に由来する，生物での役割の違いについてそれぞれ説明 しなさい。
iii. オレイン酸（炭素 18 個，二重結合を 9 番目と 10 番目の炭素の間に 1 カ所；18:1, Δ9）とステアリン 酸（18:0)では固体から溶液に変化する「融点」の高い脂質はどちらですか？答えなさい。次に，オレ イン酸とリノール酸（18:2, Δ9 Δ12）ではどちらが融点の低い脂質ですか？答えなさい。
iv. 解熱鎮痛剤のアスピリンが患者に投与されるとある一群の脂質が合成されなくなる。この一群の脂 質の一般名称を答え，この脂質の合成における共通の原材料（出発物質）の名前を答えなさい。 v. ステロイド類は❷シクロペンタノペルヒドロフェナントレン誘導体で，細胞膜に存在する ②
を原材料に合成されるのホルモンの総称である。
下の構造式 a~f からシクロペンタノペルヒドロフェナントレンの正しい構造を選びなさい。また，空 欄②に適当な化合物名を答えなさい。
vi. 細胞の中で膜を超えて輸送される蛋白質には通常 ③ と呼ばれる「荷札」となる短いア ミノ酸配列が N 末端(頭)または C 末端(尾)に付いている。また，複数の蛋白質を同時に「小胞」と呼 ばれる小さな脂質二重膜の「カプセル」で輸送する場合，そのカプセルの外側は「 ④ 」 と呼ばれる蛋白質が特徴的なかごを作り，輸送を手伝っている。空欄③と④に適当な言葉を答えなさ い。
問題 2．蛋白質の機能に関する以下の小問 i.~iv.に答えなさい。
i. 筋肉(組織)には ① ，赤血球(血液中)には ② と呼ばれる，酸素を 結合する色の赤い蛋白質が存在する。また，この２つの蛋白質の色が赤いのは，ポルフィリン環を持 つ ③ という化合物が ④ イオン原子と結合して存在するためである。空欄①と②に正しい 蛋白質の名前を，空欄③と④に適当な語句を答えなさい。
ii. 小問 i.で答えた蛋白質①と蛋白質②がそれぞれ酸素を結合する仕組みとその違いについて，以下のキ ーワードをすべて正しく使いながら説明しなさい。
キーワード：双曲線，シグモイド，協同性，四次構造
iii. ダイニン，キネシン，ミオシンは細胞の中で「物理的な力」を生み出す蛋白質のファミリーに属し ます。この様な蛋白質を総称してなんと呼ぶか，答えなさい。また，これらの蛋白質はみなある化合 物を加水分解して力に変換しています。細胞内で力を生み出すこの化合物の名前を答えなさい。 iv. 抗体では通常，軽鎖・重鎖という大小２種類の蛋白質が合計 ⑤ 分子， ⑥ 結合を介
して会合している。空欄⑤，⑥に適当な言葉を記入しなさい。
＜裏に続く＞
a b c
d e f
16Seika2-1 問題 3．
下の図は反応 A+B→C の「遷移状態図」で，図中 x，y，z はそれぞれ数値を表している。この図に関連 した以下の問い i.~iv.に答えなさい。
i. 図中①，②の値を x,y,z で表しなさい。
ii. 反応の「活性化自由エネルギー変化ΔG‡」を x,y,z で表しなさい。 iii.反応の自由エネルギー変化ΔG を x,y,z で表しなさい。
iv. この反応を触媒する酵素を反応中に添加した場合，x,y,z の中でその値が変化するものをすべて答え なさい。
補足 2016.5.18: テストの時に黒板に記しましたが，上記問題 3 の図で"x"は縦軸の軸上の値，"y"と"z"は 両方向矢印の長さに相当する値です。少し性質の異なる数字ですので補足説明しました。
この補足説明のおかげで「裏得点」チャンスが出ました!上の補足説明は y と z がそれぞれ「正の数」 であることを暗に示唆していますので，この点を踏まえて小問 iii を「-z」と答えた方！少し加点しまし た。よく復習されてます（「z」でも正解としました。最初の出題が甘かったですものね。）。
補足その 2：問題 2 の i について：問題文では空欄④に「鉄」という正解を設定して作りましたが，教 科書などを調べますと「ヘム」はポルフィリン環+鉄の複合体を指すこと，また，鉄はイオンでなく鉄 原子として結合している，等色々と出題に不備がありました。従いまして，本問については「鉄」と答 えた方の他に「酸素」，空欄③は「ヘム」の他に「ポルフィリン」と答えた方も正解にします。
自由 エネ ルギ ー Ｇ x
X
‡A+B
C
反応座標
①
②
y
z
解答用紙 学籍番号 氏名
16Seika2-1 問題１．39点
i. ① (3点)
水に溶解しない；疎水性である ❶ (3点)
細胞膜の材料，情報伝達物質，栄養貯蔵体 ii.a. (4点)
共にグリセロールを骨格に形成される（エステル）化合物であること b. (5点)
トリアシルグリセロールはグリセロールの 3 つの水酸基すべてが脂肪酸とエステル結合しており，グ リセロリン脂質はグリセロールの 3 位のＯＨがリン酸を介して親水性化合物と結合している。これに よりトリアシルグリセロールは強い疎水性，グリセロリン脂質は「両親媒性」を見せる。
c. (4点)
トリアシルグリセロールは栄養貯蔵体，グリセロリン脂質は脂質二十膜（細胞膜）の原材料。 iii.融点が高いのは (3点)
ステアリン酸 融点が低いのは (3点)
リノール酸 iv.一般名称 (2点)
エイコサノイド類（プロスタグランジンも可） 出発物質名 (2点)
アラキドン酸 v.❷ (3点)
ｆ ②
(3点)
コレステロール vi.③ (2点)
シグナルペプチド ④
(2点)
クラスリン
問題２．36点 i. ①(4点)
ミオグロビン ②(4点) ヘモグロビン
③ (4点)
ヘム（ポルフィリンも可） ④ (4点)
鉄（酸素も可） ii. (8点;キーワード１つあたり 2 点として)
ミオグロビンは 1 本のポリペプチド鎖からなるモノマー蛋白質，ヘモグロビンは 2 種類のポリペプチド 鎖が 2 本ずつ，合計 4 本のポリペプチド鎖（サブユニット）が会合したオリゴマー蛋白質で有り，この 構造の違いのためにミオグロビンは「双曲線」型の酸素結合曲線，ヘモグロビンは「Ｓ字;シグモイド」 型の酸素結合曲線を見せる。ヘモグロビンがこの様にシグモイド型の酸素結合曲線を持つのは，４分子 のポリペプチド鎖が非共有結合的に四次構造を形成し，一つのサブユニットに酸素が結合すると他方の サブユニットの酸素に対する親和性を調節する「協同性」という仕組みを利用するためである。
iii.蛋白質ファミリー名 (3点)
モーター蛋白質 化合物名 (3点)
アデノシン５ 三リン酸（ＡＴＰ） iv.⑤ (3点)
４ ⑥
(3点)
ジスルフィド
＜裏に続く＞
16Seika2-1 問題３．25点，各 5 点
i.①
x+y+z
②
x+z
ii.
y
iii.
