聖マリアンナ医科大学化学2012年第6問

タンパク質に関する次の文を読み、下の問いに答えなさい。

タンパク質の( a )で得られるα-アミノ酸には約20種類が知られている。このうち( b )以外のアミノ酸には( c )原子があるので、2種類の光学異性体(鏡像異性体)が存在する。天然のα-アミノ酸のほとんどは、光学異性体の一方の( d )型である。

毛髪の主成分であるケラチンは繊維状タンパク質で、分子どうしは( e )結合により、ところどころで結ばれている。この結合により毛髪は一定の形を保ち、カールしてもカーラーを外せば元に戻ってしまう。パーマネントウェーブでは、チオグリコール酸アンモニウム$\text{HSCH}_2\text{COONH}_4$などを用いて、(1) ( e )結合を切断してから髪をセットし、その状態のまま臭素酸ナトリウム$\text{NaBrO}_3$などを用いて、別の位置で(2) ( e )結合を再生させ、毛髪に好みのウェーブをつけてその形を保つことができる。

  • 〔1〕 文中の( a )に入る適切な語句を[選択肢] (ア)~(オ)から1つ選び、記号で答えなさい。
    ただし、いずれも該当しない場合は、(カ)としなさい。
    [選択肢]
    • (ア) 加水分解
    • (イ) 電気泳動
    • (ウ) 電気分解
    • (エ) 透析
    • (オ) 変性
  • 〔2〕 文中の( b )、( c )、( d )に入る適切な語句を答えなさい。
  • 〔3〕 アミノ酸に共通する2種類の官能基の名称を答え、構造を示しなさい。構造は原子間の結合を省略せずに表すこと。
  • 〔4〕 α-アミノ酸とは何か。1行で説明しなさい。
  • 〔5〕 文中の( e )結合は、硫黄原子を持つアミノ酸感の共有結合である。
    • (1) ( e )に入る適切な語句を[選択肢] (ア)~(オ)から1つ選び、記号で答えなさい。
      ただし、いずれも該当しない場合は、(カ)としなさい。
      [選択肢]
      • (ア) アミド
      • (イ) エステル
      • (ウ) エーテル
      • (エ)ジスルフイド
      • (オ) ペプチド
    • (2) ( e )結合を形成するアミノ酸の名称を答え、構造を示しなさい。構造は原子間の結合を省略せずに表すこと。
  • 〔6〕 下線部(1)と下線部(2)に当てはまる反応を、それぞれ[選択肢] (ア)~(オ)から1つずつ選び、記号で答えなさい。
    ただし、いずれも該当しない場合は、(カ)としなさい。
    [選択肢]
    • (ア) 加水分解
    • (イ) 還元
    • (ウ)酸化
    • (エ) 重合
    • (オ) 転化
  • 〔7〕 下線部(1)は、ケラチンの三次構造に影響を与え、変性させる。
    • (1) タンパク質の三次構造とは何か。構造の形成に関わる各種結合やその他の要因を挙げて、3行以内で説明しなさい。
    • (2) タンパク質の変性とは何か。変性の要因を挙げ、プロテアーゼによるタンパク質の分解との違いを明らかにして、4行以内で説明しなさい。
    (〔4〕〔7〕の解答欄:1行=約18cm)