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ヴォート生化学の本に「非競合阻害剤…酵素の基質結合部位と異なる部位に結合する物質」とありました。
また、別の本に「アロステリックとは、他の部位(または場所)という意味である。アロステリック酵素は、その分子内にその本来の触媒作用部位とは別に、代謝調節作用物質を結合させる部位(調節部位)をもった酵素たんぱく質である。」とありました。
そこで疑問におもったのですが、
(質問1)酵素の基質結合部位とは活性部位のことですか?
(質問2)酵素の基質結合部位と異なる部位=調節部位ですか?
以上の2点を教えていただけないでしょうか?お願いします。

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A 回答 (3件)

 まず”別の本”の説明というのがちょっとアロステリックの説明として微妙にずれているかもしれないですね。

これがややこしくしているかもしれません。

 allosteryはギリシャ語のallo(other)とstereos(shape)からの由来する言葉で”別の形”ということがふさわしいかもしれません。調節因子によって立体的に変形して機能調節を行う酵素の一群をアロステリック酵素と呼びます。別の本の説明にあった”他の部位”という説明ではアロステリックが意味する立体的な形の変化をうまく説明できないです。この調節因子は多くは基質結合部位とは別な場所にあります。ちょうどはさみのような感じですね。持ち手(調節部位)がひらくと刃(基質結合&活性部位)がひらいて紙を取り込み、持ち手を閉じると紙を切る(触媒活性の発現)がアロステリック酵素でも起きているような感じです。酵素の場合はもっと複雑ですけどね。

 そこで質問の解答ですが、(1)は基質結合に関与するアミノ酸残基と、触媒反応に関与するアミノ酸残基は異なるので、厳密には基質結合部位と活性部位は異なります。
 (2)は基質結合部位とは異なる部位というのは、調節部位であっています。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。解決しました。

お礼日時:2006/12/25 18:06

酵素は基質結合部位と調節部位のみではなく、何をしているかわからない普通の領域も存在します。

つまり(質問2)は必ずしも=ではないというのが答えです。酵素タンパク質には、基質結合部位と活性調節部位を全長の中に一部もち、これらの部位の働きによって酵素活性が厳密に制御されています。一般に酵素の阻害剤は活性調節部位に拮抗的(基質と同じような形をしていて、基質の濃度よりも高濃度で用いるか、基質よりも形がぴったりはまるようになっていて外れない、分解されないなどで、基質の邪魔をする)ものと、それ以外の部分に結合したら活性が抑えられたもの(この結合はたまたまの場合と、計算ずくの場合があります)があり、これを非競合阻害剤と表現し、その結合部位を活性調節部位と名付けています。もちろん、近年の分子生物学の発展でこれら酵素はリコンビナントタンパク質(試験管や大腸菌内などで作製)として生成でき、遺伝子操作でいろいろな変異を入れたりすることで活性調節部位を明らかにすることが出来るようになっていますので、上記のように薬学的に部位を求めることだけはなくなってきています。
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この回答へのお礼

分かりました。参考になりました。

お礼日時:2006/12/25 18:07

十分理解されているようですので手短に


「何かがないと活性化しない」のがアロステリック酵素ですが
逆に「何かがくっついている為に不活化している」のもアロステリック酵素です

例を挙げてみると解りやすいと思います
細胞内で働く酵素(たとえば解糖系の酵素など)を適当に選んで調べてみてください
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この回答へのお礼

はい、調べてみます。

お礼日時:2006/12/25 18:07

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まず、最大速度は、基質濃度が無限大のときの反応速度です。つまり、そこにある酵素がすべてESになった時の反応速度です。ですから、基質と活性部位を競合する阻害剤が有限濃度なら、無限に濃い基質とは競合できません。したがって、競合阻害剤では、最大速度は変わらないのです。
つぎに、非競合阻害剤は結合しても、基質と酵素の結合には影響しません。だからEI複合体にさらにSが結合して、ESIができます。つまり、酵素の基質に対する結合しやすさ、言い換えれば親和性は、阻害剤の影響を受けないのです。しかしESIからは反応生成物ができませんから、反応最大速度、つまりそこにある酵素が最大限作用して実現できる反応速度は、全部がESにはなれず、一部はESIとなって反応から外れていますから、阻害剤がないときよりも小さくなります。
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どなたか分かる方、教えてください。

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ちょっと気になったので、ざっと調べてみたところ、
(ざっと調べただけなので、あまり確証はもてないですが)

アロステリック酵素=S字状曲線、というのが厳密ではない感じです。
アロステリック酵素は、何らかの物質(エフェクター)がその酵素に結合することで、
その酵素活性が大きく変化するものを言うようです。
活性の変化には促進、抑制の2種類がありますし、
酵素に結合するエフェクターは基質そのものでも、別の物質の場合もあるようです。
こういった効果をもつ酵素の総称、という意味合いでしょうか。

http://members.my.home.ne.jp/wasewase/bio102.index.html


前置きはここまで、本題のアロステリック酵素とS字曲線の関係です。
アロステリック酵素のうち、エフェクターが基質そのものであり、
酵素反応に正の効果を持つ場合にS字曲線になります。
(他の場合がどうなるかまでは分かりませんでした)

ヘモグロビンが良い例なので、これを使って説明します。
ヘモグロビンはヘムの4量体タンパクで、酸素と結合できる箇所が4つあります。
で、そのままなら酵素活性は低いのですが、ヘムの1箇所に酸素が結合していると、ほかのヘムの酸素結合が促進されます。

酸素濃度が低いままでは1つのヘムで処理可能なため酸素結合しているヘムが少なく、反応速度はあまり上がりません。
ところが、ある程度濃度が高くなると、1つのヘムが結合した酵素が増えます。
すると、活性能力が一気に上昇し、反応速度が急激に上がります(カーブが急になっている部分ですね。)
あとは飽和速度へと到達して一定の速度に近づいていくわけです。

専門書とかは見ていないため、細かいことは違うかもしれませんので、
一度専門書に目を通してみるといいかもしれないです。
特に、アロステリック酵素の厳密な定義があいまいなので。

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Q生化学で習う「アロステリック酵素」について簡単に教えてください

「何が結合したものをアロステリック酵素というのか」など・・・看護学生ですが、教科書の説明でよく理解できません。看護学生のレベルで簡単に説明してください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

アロステリック酵素は、たぶん高校の生物の教科書にもでてきたと思いますので、それを読んで見た方がいいかもしれません。

簡潔にいうと、
ある基質(S)を酵素(E1)が触媒すると生成物(P)ができるとします。
Sが少ないときは、Pがたくさん産生されますが、やがてPがたくさんできると、PがE1の酵素活性を阻害し、Pの量が減少すると、また、E1が活性化され、Pができる。このようなサイクル(フィードバック制御)は、解糖経路等にも見られます。

「何が結合したもの・・・・」とありますが、それは生成物(P)です。何段階先の生成物でもかまいません。

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Q原核生物と真核生物の違い

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Aベストアンサー

【原核生物】
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【真核生物】
核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞(これを真核細胞という)から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。細菌類・藍藻類以外の全ての生物。

【ウイルス】
濾過性病原体の総称。独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。



要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。

ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません(一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です)。



こんなんで良かったでしょうか?

Q酵素

アロステリック酵素、アロステリック阻害についてわかりやすく教えてください。

Aベストアンサー

こんばんは。

アロステリック酵素は、基質結合部位以外に、アロステリック部位と呼ばれる、エフェクター(因子)が非共有結合的に結合することで反応を調節する部位が存在する酵素のことです。

アロステリック酵素は、基質濃度[S]・反応速度v曲線でミカエリス・メンテン式に従わず、シグモイド(S字)曲線を示します。

アロステリック阻害はフィードバック阻害のことだと思います。
フィードバック阻害は、代謝経路において最終産物が同じ代謝経路の初期段階を触媒する酵素反応を阻害することで、無駄な中間代謝物質の生成を抑制します。

A→(酵素)→B→C→D→E
   ↑           ↓
   ↑           ↓ 
    ←←←←阻害←←← 

解り難かったらすみません…。          

Qpoly-Aとは

poly-Aとはなんでしょうか?
あとpoly-A付加シグナルについても教えてください。

Aベストアンサー

プロセッシングが完了し完成したmRNAの3'末端には、50~200塩基ほどのアデニン(A)ヌクレオチドが付加されています。これがpoly-A tailです。poly-A tailはmRNAに安定性をあたえ、翻訳を促進する働きがあると考えられています。

mRNAは、まず遺伝子のプロモーターからエクソン、イントロンを含め連続的に転写され、転写の終結部は最後のエクソンよりかなり下流に及びます(真核生物では転写終了位置を示すシグナル配列のようなものは見つかっていません)。
この一時転写産物はイントロンを削除しエクソンを連結するスプライシング、5'末端に一個の7-メチルグアノシン(7-m G)を付加(cap構造といいます)するcapping、3'末端にpoly-A tailを付加するpolyadenylationを経て成熟mRNAになります。

poly adenylationは、最終エクソン内のAAUAAAという配列(polyadenylation signal ポリアデニル化シグナル, poly-A additional signal ポリA付加シグナル)を認識するpoly-A polymerase ポリAポリメラーゼによって行われます。この酵素はポリアデニル化シグナルの10~30塩基下流で一時転写産物を切断するとともに、鋳型に依存せずにアデニンを付加します。なお、ポリアデニル化シグナルには例外も知られています。

参考URL:http://opbs.okstate.edu/~melcher/MG/MGW2/MG234.html

プロセッシングが完了し完成したmRNAの3'末端には、50~200塩基ほどのアデニン(A)ヌクレオチドが付加されています。これがpoly-A tailです。poly-A tailはmRNAに安定性をあたえ、翻訳を促進する働きがあると考えられています。

mRNAは、まず遺伝子のプロモーターからエクソン、イントロンを含め連続的に転写され、転写の終結部は最後のエクソンよりかなり下流に及びます(真核生物では転写終了位置を示すシグナル配列のようなものは見つかっていません)。
この一時転写産物はイントロンを削除しエクソンを連...続きを読む

QDNAとゲノムDNAの違い

DNAとゲノムDNAの違いを教えてください。
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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ゲノム
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B2%E3%83%8E%E3%83%A0

DNA
http://ja.wikipedia.org/wiki/DNA
DNAは化学的な物質名で人口に合成した化学物質でも、その化学的構造を持っていればDNAといいます。

ゲノムDNAの定義はよく分かりませんが、真核生物などはミトコンドリアなどにもDNAがあり、それと区別してゲノムDNAといえるかもしれません。また、ウイルスが感染しいて、染色体以外にDNAが存在する時、両者を区別するのにそういう表現ができると思います。

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吸光度の単位は何でしょうか!?
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よろしくおねがいします

Aベストアンサー

ごく簡単に言うと、他の過去問、↓の様な感じです。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q115032236
より厳密には、↓の(e)反応特異性のあたりを見て下さい。
http://square.umin.ac.jp/aoki530t/prorogu_daigaku/cyoubunshi3.htm


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