東京女子医科大学化学2012年第3問
次の文章を読み、以下の問いに答えよ。解答はすべて記述用解答用紙の所定の位置に書き込むこと。
生体内では、食物として摂取したa) デンプンは、複数の酵素によってグルコースに加水分解された後、細胞内で多段階の反応によって最終的にはb) 二酸化炭素と水にまで酸化される。この間に発生するエネルギーの一部はATPに蓄えられる。
一方、エネルギーを必要とするときは、ATPに蓄えられたエネルギーを加水分解によって取り出して利用する。
ATPの構造を図Aに示す。
生体には、グルコースからグルコース6-リン酸をつくる反応があり、この反応を熱化学方程式で表すと(1)式のように書ける。c)この反応は吸熱反応であるが、_ATPの加水分解反応((2)式)と連携して_起これば進行しやすい反応になると考えられる_。
グルコース+リン酸=グルコース6−リン酸+H2O−14kJ ATP+H2O=ADP+リン酸+31kJ- 問1 ATPの構造を示す図Aにおいて、矢印1~矢印3で示した結合のうち、高エネルギーリン酸結合と呼ばれる結合すべてを矢印の番号で答えよ。
- 問2 下線部a)の反応に関与する酵素名を2つ書け。
- 問3 ADPの名称を日本語で書け。
- 問4 下線部c)において(1)式と(2)式が連携する反応の熱化学方程式を書け。
- 問5 下線部a)や下線部c)の反応には、酵素が関与している。一般に、酵素はどのような働きをするか。次のうちから当てはまるものを選び記号で答えよ。
- ア 反応熱を小さくする。
- イ 反応熱を大きくする。
- ウ 活性化エネルギーを小さくする。
- エ 活性化エネルギーを大きくする。
- オ 平衡定数を小さくする。
- カ 平衡定数を大きくする。
- 問6 以下に示した(1)式~(3)式の熱化学方程式を用いて、グルコース(固)の燃焼熱を求めよ。 H2(気)+12O2(気)=H2O(液)+286kJ C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ 6C(黒鉛)+6H2(気)+3O2(気)=C6H12O6(固)+1260kJ
- 問7 下線部b)のように、1モルのグルコースが細胞内で完全燃焼する時に発生するエネルギーがすべてADPからATPが合成されるのに使われると仮定すると、何モルのATPの合成が可能と考えられるか。答えは小数以下を四捨五入して整数で書け。