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生化学の教科書の中の問題に

生体の主な高分子化合物はすべて重合体を形成している。
生体を構成するのになぜ重合体が有用なのか説明しなさい。

という問題があります。

代謝を行うのに関係しているのだと思うのですが、そこから先が進みません。
自分で解いてみたいのですが、理系はズブの素人なので躓いています。
ヒントで良いので教えてください。

A 回答 (6件)

ではヒントだけ


端的に言うと重合体を形成することによって高次構造を取ることが可能になるからです
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>重合によって、生体を構成する多種の物質(高分子化合物)を数少ない物質によって作り出すことが出来るため。


たとえば、20種類のアミノ酸から種々のタンパク質が成っている。または、4種類の核酸からDNAが作られている。

それとやはり合成が容易という点も見逃せないでしょうね
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質問者の解答だと重合体でなくとも、炭素の高分子量化合物なら何でも条件を満たすことになります つまり重合体のメリットを示してはいませ

んね

この回答への補足

アドバイスありがとうございます。

重合によって、生体を構成する多種の物質(高分子化合物)を数少ない物質によって作り出すことが出来るため。
たとえば、20種類のアミノ酸から種々のタンパク質が成っている。または、4種類の核酸からDNAが作られている。

この様に考えてみました。
よろしくお願いします。

補足日時:2009/04/21 22:52
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>生体内の高分子化合物(重合体)である、タンパク質、多糖、脂質などは炭素原子のつながりを骨組みとしてできがあっている。


>炭素原子の結合手は4本であるが、この原子がもっている特徴が、直鎖状、分岐状、環状などいろいろ異なった形に変化でき、他の原子とも結合できるため無数に近い化合物を作ることができる。
>そのため重合体が有用である。

原子レベルでの話ではないですね。
owata-wwwさんの補足で書かせていただくと,
タンパク質・・・20種類のアミノ酸
DNA・・・4種類の核酸
から出来ていると考えていただいて構いません。

例えば,10アミノ酸からなるタンパク質(厳密にはポリペプチドといいます)であれば,組み合わせは「20の10乗」通りできます。
つまり,生命にとってはたった20種類の材料を作る,もしくは保持し,その組み合わせを考えるだけでいいのです(その設計図が遺伝子です)。

この回答への補足

アドバイスありがとうございます。

重合によって、生体を構成する多種の物質(高分子化合物)を数少ない物質によって作り出すことが出来るため。
たとえば、20種類のアミノ酸から種々のタンパク質が成っている。または、4種類の核酸からDNAが作られている。

この様に考えてみました。
よろしくお願いします。

補足日時:2009/04/21 22:49
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ん~, なんだろ.... 問題の揚げ足をとりたい気分....


「高分子」というのは「同種の単位が繰り返された重合体」のことであって, 「同種の~重合体」でないものはどれほど分子量が大きくても「高分子」って言わないんだよなぁ....

この回答への補足

アドバイスありがとうございます。

教科書には「細胞に存在する高分子化合物とその構成単位」
として、
高分子化合物(重合体)
タンパク質
多糖
核酸
(脂肪/脂質/膜)
と書いてあります。
専門書というよりも入門書の域の教科書だと思うので、もしかしたら細かい点ははしょっているのかもしれないです。

先の回答の補足にも書いたのですが、

生体内の高分子化合物(重合体)である、タンパク質、多糖、脂質などは炭素原子のつながりを骨組みとしてできがあっている。
炭素原子の結合手は4本であるが、この原子がもっている特徴が、直鎖状、分岐状、環状などいろいろ異なった形に変化でき、他の原子とも結合できるため無数に近い化合物を作ることができる。
そのため重合体が有用である。

見当違いかもしれませんが、とりあえずこのように考えてみました。
よろしくお願いします。

補足日時:2009/04/20 23:18
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と書くと意味不明になるので…



重合体にすることでまず、その化合物の合成が容易になります
また、原料も少なくて済みます(DNAなら4種、アミノ酸なら20種 細かいのを除けば)

といった感じでしょうか
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この回答へのお礼

生体内の高分子化合物(重合体)である、タンパク質、多糖、脂質などは炭素原子のつながりを骨組みとしてできがあっている。
炭素原子の結合手は4本であるが、この原子がもっている特徴が、直鎖状、分岐状、環状などいろいろ異なった形に変化でき、他の原子とも結合できるため無数に近い化合物を作ることができる。
そのため重合体が有用である。

見当違いかもしれませんが、とりあえずこのように考えてみました。
よろしくお願いします。

お礼日時:2009/04/20 23:02

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