昭和大学化学2013年第3問

次の文章を読んで、問に答えよ。

核酸は窒素原子を含む環状構造の塩基、炭素数が5の糖、リン酸が結合した繰り返し単位からなる。核酸の中には核内で遺伝情報を保持するものや核内で転写されリボソームに移動するものがある。

タンパク質はあらゆる細胞中に存在し、α-アミノ酸の( ア )原子を含む官能基の( イ )と( ア )を含まない官能基の( ウ )が脱水縮合してできている。植物細胞内でグルコースが合成されると、様々な化学反応を経由し、2つの元素( ア )と( エ )が加わりアミノ酸が合成される。20種のα-アミノ酸のうち、( エ )を含むアミノ酸は2種あり、そのうち( オ )は分子内および分子間のジスルフィド結合を形成しうる。また、不斉炭素原子を持たないのは( カ )のみである。タンパク質は、( キ )結合によりα-ヘリックスやβ-シート構造などをとる。

  • 問1 ( ア )~( キ )に当てはまる適切な語句を書きなさい。
  • 問2 糖質のひとつに、α-グルコースが脱水縮合したアミロースがある。このアミロースの分子量を$3.24\times10^4$とすると約何分子のα-グルコースからできているか。
  • 問3 次に示す熱化学方程式を利用して、1.00molのグルコースが完全に酸化されたときに発生する熱量〔kJ〕を有効数字を考慮せず、整数値で答えよ。
    • $\text{C}(黒鉛)+\text{O}_2(気体)=\text{CO}_2(気体)+394\text{kJ}$
    • $2\text{H}_2(気体)+\text{O}_2(気体)=2\text{H}_2\text{O}(液体)+572\text{kJ}$
    • $6\text{C}(黒鉛)+6\text{H}_2(気体)+3\text{O}_2(気体)=\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6+1273\text{kJ}$
  • 問4 下線部に相当する核酸を構成する単糖の名称と分子式を記せ。
  • 問5 下線部の核酸に見られる塩基のうち2種を図に示す。すべての水素結合を例に示すごとく番号の組み合わせで示せ。なお、*でマークした水素は核酸内では単糖に結合している。
  • syowa-2013-chemistry-3-1
    syowa-2013-chemistry-3-2