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5分でわかる!競争的阻害剤

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この動画の要点まとめ

ポイント

競争的阻害剤

高校 生物 細胞22 ポイント2 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回は、酵素反応に影響を及ぼす阻害剤について考えていきましょう。
阻害剤とは、酵素の活性を低下させ、酵素反応に影響を及ぼす物質のことです。

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阻害剤にはいろんな種類がありますが、まずは競争的阻害剤の働きについて考えます。

競争的阻害剤⇒酵素の活性部位に結合する

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通常、酵素反応では、下の図のように基質は酵素の活性部位と結合しようとします。

高校 生物 細胞22 ポイント2 左図 競争的阻害剤と×カット
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しかし、基質とよく似た構造を持った競争的阻害剤が存在していると、下のように阻害剤が酵素の活性部位と結合してしまうことがあります。

高校 生物 細胞22 ポイント2 左図
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そうなると、基質は酵素と結合することができません。
競争的阻害剤は酵素の活性部位に結合する阻害剤であり、基質とはどちらが酵素の活性部位と結合できるかを争うライバル関係にあるのです。
「競争的」阻害剤という名前からも、イメージがしやすいですね。

基質濃度が十分高い⇒阻害効果

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競争的阻害剤が酵素と結合してしまうと、酵素と結合できる基質の量が減少してしまいます。
そのため、競争的阻害剤がない場合と比べ、競争的阻害剤存在下では生成される生成物量が減少してしまうのです。

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では酵素反応速度は、競争的阻害剤によってどのような影響を受けるのでしょうか?
次のグラフを見てください。

高校 生物 細胞22 ポイント2 グラフ
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これは、競争的阻害剤がある場合とない場合の、酵素反応速度に関するグラフです。
競争的阻害剤があると、酵素反応速度はほとんどの基質濃度で減少していることが分かりますね。

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注目したいのは、グラフの右端です。
基質濃度が十分高くなると、競争的阻害剤の有無に関わらず、ほぼ同じ酵素反応速度を示す瞬間が訪れることが分かります。

高校 生物 細胞22 ポイント2 グラフ
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なぜこのような現象が起こるのでしょうか?
競争的阻害剤は、酵素の活性部位に結合する阻害剤です。
基質濃度が十分に高くなると、阻害剤よりも基質の方が圧倒的に数が多くなりますね。
そうなると、競争的阻害剤が酵素と結合できる確率はかなり低くなります。
そのため、酵素と結合できる阻害剤の量が減り、阻害効果がほとんど見られなくなるのです。

高校 生物 細胞22 ポイント2 全部 空欄埋める
Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

競争的阻害剤
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