高2 化学/生物 「酸化還元/アミノ酸」 【三村】

  • 2020.05.05 Tuesday
  • 09:00

おはようございます(^^)
フラップアップゼミ講師の三村です。





本日は「酸化還元(基本事項)」「アミノ酸」の複合問題です。




ではでは、問題に入ります。




[問題]

美容師を目指しているAさんは、パーマネントウェーブの仕組みを勉強していた。

髪にはケラチンというタンパク質が含まれており、還元剤を使うことでパーマをかけていくことが分かった。

(1)下線部について、タンパク質はアミノ酸がいくつも結合した状態である。このアミノ酸同士の結合を何というか。


(2)ケラチンにはシステインというアミノ酸が含まれている。システインの持つ-SH基同士がつくりだす結合を何というか。


(3)アミノ酸の開始コドンとそのアミノ酸として正しい組み合わせはどれか。

AUU-イソロイシン

AUG-メチオニン

AGU-セリン

AGG-アルギニン


(4)アミノ酸の終止コドンとして誤っているのはどれか。

UAA

UAG

UGG

UGA


(5)太字部分について、還元剤の持つ特徴として正しいものはどれか。(2つ)

/總任鮹イ

∋請任鰺燭┐

E纏劼鰺燭┐

ぜ身は還元される

ゼ身は酸化される


(6)次の記述が正しければ○、誤りがあれば✕と答えよ。

.轡好謄ぅ鵑-SH基同士の結合は、酸化反応である。

▲▲潺了斉瓜里侶觜腓砲蓮▲▲潺隆陲肇劵疋蹈シ基が関与する。

酸化還元反応には、水素や酸素の受け渡しが関わっており、電子の受け渡しは影響されない。

ぅ織鵐僖質の構造は、一次構造と二次構造の2段階が存在する。











[解答]

(1)ペプチド結合

(2)S-S結合(ジスルフィド結合)

(3)AUG-メチオニン

(4)UGG

(5),

(6)
 









[生物(1)〜(4),(6)↓げ鮴]

(1),(6)
タンパク質は、アミノ酸がいくつも結合してできています

アミノ酸は、アミノ基(-NH2)カルボキシ基(-COOH)を構造中に持っており、別のアミノ酸と結合するときはこの2つの官能基が関係します。

1つのアミノ酸のアミノ基(-NH2)ともう1つのアミノ酸のカルボキシ基(-COOH)が
-NH2   HOOC-  のように隣り合うと、アミノ基のHとカルボキシ基のOHが合体して水(H2O)として出ていきます(脱水)

これにより、-NHOC-というペプチド結合ができるため、結果としてアミノ酸が結合します。


(2)
-SH基が -SH  HS- のように隣り合うと、水素(H2)が出ていきます

これにより、-S-S- というS-S結合(ジスルフィド結合)が形成されます。


(3)
アミノ酸を決定する3つの塩基配列(コドン)のうち、開始コドンはAUGです。この塩基配列により、メチオニンというアミノ酸が決定されます。この組み合わせはよく覚えておきましょう。


(4)
アミノ酸を決定するコドンのうち、どのアミノ酸も決定しないコドンが3つ存在します。アミノ酸が決定されない場合、アミノ酸の連鎖は止まる(終止する)ので、3つのコドンを終止コドンと言います。
終止コドンは、UAA、UAG、UGAの3つです。

とってもしょーもないかもしれませんが、
僕の場合は、弱いキャラがやられる時(つまり終わる時)の声に似てると覚えてます(笑

UAA→うぁぁー
UAG→うぁぐ…
UGA→うぐぁ…

気が向いたら参考にしてみてください(^^;;


(6)
タンパク質の構造は、四次構造まであります。

一次構造: アミノ酸配列(ペプチド結合)
二次構造: αヘリックス、βシート
三次構造: その他の結合(S-S結合もココ)
四次構造: 三次構造が折り畳まれた構造







[化学(5),(6)´2鮴]

酸化と還元では、

・水素の受け渡し
・酸素の受け渡し
・電子の受け渡し  が関わってきます。

<酸化>
水素を失う酸素をもらう電子を失う

<還元>
水素をもらう酸素を失う電子をもらう


酸化剤は、相手を酸化するため自身は還元されます。
還元剤は、相手を還元するため自身は酸化されます。


システインの-SH基同士の結合(S-S結合)は、水素(H2)を失う結合反応なので、酸化反応になります。










いかがだったでしょうか。

いよいよ明日が最終日です!





最終日は「酸・塩基」と「代謝」の複合問題です。





お疲れ様でした(^^)



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