LA VIE EN ROSEのプロムナード(散歩道)

私達の毎日の生活は”プロムナード(散歩道)”です。散歩道で発見した出来事を日常世界ふしぎ発見!でご紹介して行きます

高校講座 (1)化学基礎 (2)家庭総合 (3)生物基礎

2017年10月20日 15時30分23秒 | 学習
今日も高校講座で勉強しました。今日の教科は;


【化学基礎】 第4回  単体と化合物

現在約110種類の元素が知られています。その元素は、元素記号という世界共通の記号で表されています。そして、この元素記号をある規則に従って並べたのが、皆さんが一度は見たことがある元素の周期表です。純物質は、構成している元素が1種類である単体と、構成している元素が2種類以上ある化合物に分類できます。また単体の中には、構成している元素が同じなのに異なった性質をもつ同素体があります。ここでは元素に注目して、物質を見てみましょう。

◆元素とは何か:
水は「H2O」と表され、水素と酸素からできていることが分かります。
この水素や酸素のように、物質を構成している基本的な成分を元素といいます。

元素は現在 約110種類が知られており、そのうちの約90種類が天然に存在しています。
このように元素には多くの種類があり、その性質の違いによって整理したものが、元素の周期表です。

私たちの身の回りにはさまざまな物質があり、すべて元素からできています。

たとえば、二酸化炭素・CO2は、炭素・C と酸素・O の元素からできています。
また、酸素・O2 は、酸素・O の元素だけでできています。

酸素・鉄・銅・アルミニウムなどのように、1種類の元素からできている物質を単体といいます。
一方、二酸化炭素・ポリエチレン・食塩などのように、2種類以上の元素からできている物質を化合物といいます。
そのため、化合物は分解して別の物質にすることができます。

◆同素体とは、一体どのようなものなのでしょうか。

たとえば、酸素原子は多くの場合、原子が2個結びついた酸素(O2)の状態で存在します。
しかし酸素原子が3個結びついたオゾン(O3)という物質もあります。

酸素とオゾンのように、同じ元素からできている単体を互いに同素体といいます。
同素体は同じ元素からできていますが、化学的な性質は異なります。



【家庭総合】第5回 自分・家族 家庭はどう営めばいいの?~家庭生活と社会~

最近、話題に上ることも多い「ワーク・ライフ・バランス」は、働き方を見直すことによって、より充実した生活を実現しようという呼びかけです。一日の過ごし方を振り返りながら、一緒に日々の生活について考えていきましょう。


【 生物基礎】第4回  代謝を進める酵素

1.食べたものは どうなるのか

食べたものは、口の中で細かく砕かれ、胃で分解され、腸でも分解され吸収されます。
この一連のはたらきを、「消化」といいます。
この消化を進める酵素が、「消化酵素」です。

いくつかの例を挙げると
口の中のだ液に含まれているアミラーゼという酵素は、デンプンを分解するはたらきをしています。
胃液に含まれるペプシンという酵素は、タンパク質を分解します。
すい臓から出てくるすい液には、リパーゼという酵素が含まれていて、小腸で脂肪を分解します。

2.化学反応を進める酵素 

生物の化学反応は、細胞の中でも行われています。

細胞小器官の「ミトコンドリア」の中には、呼吸に関係する酵素がたくさんあります。
また、細胞の「核」の中には、DNAなどをつくることに関係する酵素があります。
植物細胞の「葉緑体」には、光合成に関係する酵素があります。

このように、生物の体の中には多くの種類の酵素があり、様々な化学反応を進めて生命活動を支えています。

酵素は、生物の体内で「触媒」としてはたらき、化学反応を進めています。
触媒とは、自分自身は変化しないで、他の物質の化学反応を進めるはたらきをする物質のことです。

酵素が触媒としてはたらいていることを実験で確かめてみましょう。

カタラーゼという酵素が含まれているブタのレバーを過酸化水素水に入れます。
激しく反応して酸素の気体が発生します。
酸素の発生が終わったところでレバーを取りだします。液の中にはレバーから出たカタラーゼが残っています。
そこに、過酸化水素水を追加するとまた、激しく酸素が発生します。
更に酸化水素水を追加すると、また酸素が発生します。

カタラーゼは、自分自身は変化しないで、触媒としてはたらき、化学反応を進めていたのです。 

3.酵素の性質

酵素には、いままで見てきた性質の他に、もう1つ大切な性質があります。
それは、相手を選ぶ「基質特異性」です。

パイナップルには、タンパク質を分解する酵素が含まれています。
パイナップルを、ゼラチン(タンパク質)と寒天(炭水化物)の上にそれぞれ乗せると、タンパク質のゼラチンは溶けていきますが、炭水化物の寒天は溶けません。
このように、酵素は特定の相手にしか触媒作用を示しません。
これが、「基質特異性」です。
「基質」とは、酵素の相手の物質のことです。

この酵素特異性によって、必要なところで、必要な反応が行われるのです。

今日の生物案内人は、東京都立武蔵高等学校の山藤旅聞先生です。

● 酵素には基質特異性があるということですが、どうやって基質を見分けているのですか?

酵素は、基質の分子の形や大きさで、相手を見分けているのです。

模型で説明しましょう。
青いのが酵素、丸い穴が空いています。
ここに、四角い物質がやってきてもはまりません。
しかし、サイズが同じ丸いは物質はピッタリはまります。

酵素は、このように、形や大きさで基質を見分けているのです。

もう少し実際の分子の形に近いCGで見てみましょう。

左の図は、アミラーゼというデンプンを分解する酵素です。
赤いのがアミラーゼの基質、つまりデンプンの分子です。
デンプンがアミラーゼの分子のすき間にピッタリ入り込んでいるのがわかります。

真ん中の図は、先ほど実験で見た、ホタルが光るときにはたらく酵素=ルシフェラーゼです。
表からは見えませんが、中を見ると、右の図の右のように、やはり、基質のルシフェリンはピッタリはまりこんでいます。

これだけは覚えておいてほしい「実になる一言」

今日の一言は、「○○○ーゼ(なんとかーゼ)」。

酵素には、ペプシンのように、「なんとかーゼ」ではない酵素もありますが、逆に、「なんとかーゼ」という名前の物質は、すべて酵素と考えられます。
例えば、アミラーゼ、ルシフェラーゼ、カタラーゼ、マルターゼなどです。


来週も、気合を入れて、高校講座で勉強します。

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