生化学
問題一覧
1
活性運搬体の一つであるATP（アデノシン三リン酸）が、細胞でどのように利用されるか、例を以下に挙げた。しかし、間違った説明が一つあるの。それを選べ。
1.食事に含まれる栄養物質なので、細胞に取り込まれてエネルギーになる。
2.特定の酵素タンパク質をリン酸化することで、その酵素の活性を調節する。
3.筋細胞に含まれるモータータンパク質の構造変化をさせ、筋収縮を起こす。
4.ナトリウムポンプの酵素を働かせて、Na+の能動輸送をさせる。
1
2
細胞の中では色々な化学反応が連続して起こっている。有機化合物を分解するときには、仕事に必要なエネルギーを取り出すことがある。小さな化合物を材料に、細胞に必要な有機化合物が作られることもある。このような現象のことを、生化学では何というか。
代謝
3
グルコース（ブドウ糖）をピルビン酸という小さな有機化合物に完全に化学変化させるには、細胞では、10段階の化学反応が連続して起こる。このとき、化学反応の進行に必要な酵素の種類はいくつだと思うか。
10
4
発エルゴン反応と吸エルゴン反応で、自由エネルギー変化量が負の値となるのはどちらか？
発エルゴン反応
5
糖をアルコール（エタノール）に変える発酵は、19世紀には、生きた酵母の作用によるものであり、無生物のみでは起こらないと考えられた。これを強く支持していた研究者の名前を以下より選べ。
パスツール
6
酵素について述べた以下の説明で、まちがっていると思うものを１つ答えよ。
1.酵素があると化学反応が起こりやすくなるのは、反応物（基質）に酵素が結合した状態になって反応の活性化エネルギーが小さくなるからだ。
2.酵素は、生体にあって、化学反応を進みやすく助ける生体触媒である。
3.ある酵素が触媒として働き化学反応が起こったとすると、その酵素も化学変化が起きて分解される。
4.酵素は、主にタンパク質でできている。細胞には、色々な種類の酵素がたくさん含まれている。
5.一種類の酵素には、一種類の基質しか結合できない。
3
7
以下に、同化と思われる例を挙げた。間違っているのはどれか。一つ選べ。
1.小さな有機化合物が、二酸化炭素CO2と水H2Oに分解される。
2.グルコースをたくさん結合して、大きなグリコーゲン分子を作る。
3.ヌクレオチドから、DNAなどの大きな核酸が作られる。
4.小さな糖から複雑で大きな化合物が合成される。
5.二酸化炭素CO2を元に、グルコースC6H12O6などの糖が作られる。
1
8
「代謝」ではどんなことが起こるのか、説明を以下にまとめた。しかし、生化学で言う代謝とは違う説明が一つ混じってしまった。それを選び出せ。
1.細胞が分裂して増殖し、新しい細胞が古い細胞と置き換わる。
2.細胞に必要な有機化合物を、エネルギーを使って合成する。
3.栄養となる有機化合物の分解によって、細胞がエネルギーを得る。
4.細胞で不要になった有機化合物を分解する。
1
9
ATPのように、エネルギーが放出される異化経路によって生産され、エネルギーを必要とする仕事や化学反応を進めるときに消費される物質のことを、一般に何と言うか。一種類の物質の例ではなく、総称して呼ぶ言い方で答えよ。
活性運搬体
10
以下に、異化と思われる例を挙げた。間違っているのはどれか。一つ選べ。
1.小さな有機化合物を元にして、大きな脂肪酸が合成される。
2.脂肪酸が分解され、小さな有機化合物ができる。
3.グルコースを分解して、小さな有機酸ができる。
4.アミノ酸が分解されて、アミノ基-NH2はアンモニアや尿素となる。他の部分は二酸化炭素と水になる。
1
11
ペントースリン酸経路で生成される活性運搬体の名前を、英字の略号で答えよ。
NADPH
12
解糖系の10の反応の中で、アロステリック酵素が反応を触媒しているのはどれか。すべて答えよ。律速段階と言える。
1, 3, 10
13
解糖系の10の反応の中で、ATPが生成するのはどれか。すべて答えよ。すべて正解で得点とする
7, 10
14
ペントースリン酸経路は、どのような細胞に見られるか。すべて選んで答えよ。 すべて正解で得点とするペントースリン酸経路は、どのような細胞に見られるか。すべて選んで答えよ。 すべて正解で得点とする
1.赤血球
2.骨格筋細胞
3.肝臓の細胞
4.白血球
5.脂肪組織の細胞
1, 3, 5
15
以下の1 から3 を、解糖系の進行で起こる順に並べよ。
項目
1.六炭糖が、リン酸化される。
2.グリセルアルデヒド３-リン酸が2個できる。
3.ピルビン酸が2個できる。
1→2→3
16
グルコース glucose という単糖は、ペントース pentose （五炭糖）と ヘキソース hexose （六炭糖） のどちらか。
ヘキソース
17
解糖系の10の反応の中で、ATPが消費されるのはどれか。すべて答えよ。
1, 3
18
1個のグルコースは、解糖系により2個のピルビン酸に変化する。この間にATPは何個できるか。生成するATPの数から消費されるATPの数を差し引いた個数を答えよ。
2個
19
「運動中で細胞のエネルギーが不足しそうなとき、解糖系は［a: 促進（そくしん）／抑制（よくせい）］される。ホスホフルクトキナーゼ1はアロステリック酵素であり、これが［b: 活性化／不活性化］されるためである。」
a,b
20
食事に含まれる でんぷん starch の多糖は、以下のどれか。複数あるので、すべて選んであれば正解とする。
1.アミロペクチン amylopectine
2.マルトース maltose
3.アミラーゼ amylase
4.アミロース amylose
5.マルターゼ maltase
1, 4
21
インスリンの刺激を受けた肝臓の細胞で、グリコーゲンホスホリラーゼの活性はどのように変化するか。また、それによってグリコーゲン代謝はどのように変化するか。以下より、正しい説明を一つ選べ。
1.グリコーゲンホスホリラーゼが不活性化することで、グリコーゲン分解が抑制される。
2.グリコーゲンホスホリラーゼが活性化することで、グリコーゲン分解が促進される。
3.グリコーゲンホスホリラーゼが活性化することで、グリコーゲン合成が促進される。
4.グリコーゲンホスホリラーゼが不活性化することで、グリコーゲン合成が抑制される。
1
22
以下の文章は糖新生とCori回路の説明をしているのだが、下線部 a) または b) が誤りであるので訂正せよ。誤りの部分の記号と、訂正に使うことばの正しい組み合わせを選べ。
「運動中の筋細胞で生じた乳酸の一部は、血中を肝細胞に輸送される。乳酸はピルビン酸に変化すると、 a) 解糖系とほぼ同じ酵素が逆反応することでグルコースが生成する。しかし、この時、解糖系で働く ホスホフルクトキナーゼ1は不活性化されており、この段階の逆向き反応は b) グルコース6-ホスファターゼ が行うことになる。糖新生でできたグルコースは血糖となり、細胞にグルコースを供給する。筋細胞にも運ばれて利用される。」
1.a) ペントースリン酸経路
2.b) ピルベートキナーゼ（ピルビン酸キナーゼ)
3.a) グリコーゲン合成
4.b) フルクトース1,6ビスホスファターゼ
4
23
肝や筋の細胞に存在する、UDP-グルコースを基質としてグリコーゲン合成をする酵素の名前を答えよ。
グリコーゲンシンターゼ
24
解糖系で働く ホスホフルクトキナーゼ1 phosphofructokinase 1 の反応は、細胞ではほとんど逆行しない。肝細胞で糖新生が起こるとき、ホスホフルクトキナーゼ1の逆反応（つまり、フルクトース1,6-ビスリン酸からフルクトース6-リン酸を生成する反応）を進める酵素は何か。以下より選べ。
1.PEPカルボキシキナーゼ
2.グルコース6-ホスファターゼ
3.ピルビン酸カルボキシラーゼ
4.フルクトース1,6-ビスホスファターゼ
4
25
肝細胞で ピルビン酸より グルコースを合成する糖新生のとき、解糖系の反応をほぼ逆向きにたどるように化学反応が進行する。しかし、ホスホエノールピルビン酸 phosphoenolpyruvate から ピルビン酸 pyrvate が生成するピルビン酸キナーゼの反応は、細胞では逆行しない。これをバイパスするのに使われる酵素を、以下より二つ選べ。二つとも正解で得点とする。
1.ピルビン酸カルボキシラーゼ pyruvate carboxylase
2.ホスホフルクトキナーゼ phosphofructokinase
3.グルコース6-ホスファターゼ glucose 6-phosphatase
4.PEPカルボキシキナーゼ PEP carboxykinase
5.ヘキソキナーゼ hexokinase
1, 4
26
肝細胞で、グルコース6-リン酸を脱リン酸化してグルコースにする酵素を以下より選べ。できたグルコースは血中に放出されるので、血糖値が上がる。また、この酵素は、小胞体に存在している。
1.フルクトース1,6-ビスホスファターゼ
2.グルコース6-ホスファターゼ
3.ヘキソキナーゼ
4.グリコーゲンホスホリラーゼ
2
27
食後に 血糖値が上昇すると、インスリンというホルモンが膵臓(すいぞう）より放出される。インスリンの刺激を受けた肝臓や筋肉の細胞では、以下のどちらが促進されるだろうか。
1.グリコーゲン合成
2.グリコーゲン分解
1
28
たくさんのグルコースが結合してできる多糖で、動物の肝臓や筋肉によく貯蔵される物質とは以下のどれか。
1.グリコーゲン glycogen
2.アミロペクチン amylopectin
3.アミロース amylose
4.グリセロール glycerol
1
29
以下より、補酵素の説明として正しいと思うものを2つ選べ。2つとも正解で得点とする。
1.ホロ酵素から補酵素が遊離したアポ酵素は、触媒として働くようになる。
2.補酵素とは、小さな酵素のことである。
3.ビタミンB2から生合成される補酵素とは、FADのことである。
4.補酵素A（コエンザイムA、CoA）は、ある酵素の触媒部位でアセチル基（酢酸基）を結合する。
5.補酵素とは、一般には アロステリックエフェクターのことである。
3, 4
30
豚肉や玄米には、ビタミンB1（チアミン）が多く含まれている。ヒトは、長期間にわたってチアミンを十分に摂取できないと病気になる。その理由の説明として、まちがっているものはどれか。以下より、一つ選べ。
1.一部の代謝酵素が不足し、栄養の有機化合物を分解してエネルギーを取り出すことができなくなるから。
2.ビタミンB1不足により、細胞に必要な量のビタミンB2が生合成できなくなるから。
3.細胞で、チアミンピロリン酸（チアミン二リン酸）という名の補酵素が不足するから。
4.ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体が、ホロ酵素になれないから。
2
31
長期にわたって食事からビタミン類をとれないと、細胞に必要な補因子（補酵素）の量が不足して病気になることがある。ビタミンCとも言われるアスコルビン酸の不足により起こる病気は、以下のどれか。コラーゲンの生成が妨げられ、結合組織が異常になって起こる病気である。
1.夜盲症（やもうしょう night-blindness）
2.くる病（くるびょう rickets）
3.脚気（かっけ beriberi）
4.壊血病（かいけつびょう scurvy）
4
32
パン酵母は、酸素が十分でない時に、ピルビン酸をどのような物質に変化させて細胞外に排出するか。
1.エタノール
2.アセチルCoA
3.アセトアルデヒド
4.グルコース
1
33
補酵素A (coenzyme A, CoA)の働きの説明として、最も適当なものを以下より一つ選べ。
1.コラーゲン前駆体を、完全な コラーゲンに変える反応に必要である。
2.アセチル基などのアシル基を結合し、それを利用する適切な酵素へと運ぶ。
3.酸化還元反応を進める酵素に結合し、化学反応に電子を渡す働きをする。
4.タンパク質のリン酸化反応にリン酸基を供給する。リン酸基を運搬している。
2
34
ヒトの骨格筋細胞では、解糖系でできたピルビン酸はさらにどのように代謝されるか。下の文章の（ア）と（イ）に入る、酵素と化合物の組み合わせを選べ。
「ミトコンドリアでは、（ア）の作用によって（イ）ができる。」
1.ア）ピルビン酸デカルボキシラーゼ イ）乳酸
2.ア）ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体 イ）乳酸
3.ア）ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体 イ）アセチルCoA
4.ア）ピルビン酸デカルボキシラーゼ イ）アセチルCoA
3
35
ヒトの骨格筋細胞では、解糖系でできたピルビン酸さらにどのように代謝されるか。下の文章の（A）と（B）に入る、酵素と化合物の組み合わせを選べ。
「サイトゾルでは、（A）の作用によって（B）ができる。」
1.A）ピルビン酸デカルボキシラーゼ B）乳酸
2.A）ピルビン酸デカルボキシラーゼ B）アセチルCoA
3.A）乳酸デヒドロゲナーゼ B）乳酸
4.A）乳酸デヒドロゲナーゼ B）アセチルCoA
2
36
ミトコンドリアのピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体は、ピルビン酸から二酸化炭素CO2を遊離させ、アセチルCoAを生成する反応を触媒している。この酵素の反応には、いくつかの補酵素が必要である。ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体に常に結合しており、反応の前と後で化学構造が変わらない補酵素を以下よりすべて選べ。（反応中には、すべての補酵素が一時的に化学構造を変化させる。）
1.FAD
2.NAD+
3.チアミンピロリン酸（TPP）
4.ビタミンB1
5.リポ酸
6.補酵素A（CoA）
1, 3, 5
37
以下より、酵素の補因子のことをまちがって説明しているものを一つ選べ。
1.補因子は、通常はアロステリックエフェクターとして働く。
2.補酵素 coenzymes は、補因子 co-factors の一種と言える。
3.結合している補因子がはずれると、酵素は失活して働かなくなる。
4.補因子は酵素の触媒部位に結合して、触媒反応に直接関わる。
5.補因子の種類には、金属イオンや小さな有機化合物がある
1
38
脚気（かっけ） beriberi の患者に不足している栄養は何だと思うか。これを摂取すれば健康状態が改善すると思うものを、以下より一つ選べ。
1.Mgイオン
2.脂質
3.チアミン
4.糖質（炭水化物）
5.リボフラビン
3
39
クエン酸回路の酵素反応の中で、NADHが生成するのは何番目の反応か。複数あるので、すべて正解で得点とする。ただし、クエン酸が生成される反応を１番目の反応とする。
3, 4, 8
40
クエン酸シンターゼ、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体の三つの酵素は、クエン酸回路のアロステリック酵素である。この中に、スクシニルCoAが結合すると不活性化する酵素が二つあるので、それを選べ。二つとも正解で得点とする。不活性化によって、クエン酸回路は阻害されることになる。
1.クエン酸シンターゼ
2.2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体
3.イソクエン酸デヒドロゲナーゼ
1, 2
41
クエン酸回路は、糖だけでなく脂質やアミノ酸の異化にも重要な代謝経路である。脂質の代謝物は、どのようにしてクエン酸回路に入るか。
1.脂質は、サイトゾルの酵素でクエン酸に化学変化する。ミトコンドリアでは、反応②からクエン酸回路に入り、イソクエン酸になる。
2.脂質は、ミトコンドリアでアセチルCoAに分解される。反応①からクエン酸回路に入り、オキサロ酢酸と共にクエン酸になる。
3.脂質の種類によって、2-オキソグルタル酸やオキサロ酢酸に代謝される。2-オキソグルタル酸の場合には、反応④からクエン酸回路に入り、スクシニルCoA になる。
2
42
1個のアセチルCoAがクエン酸回路に入り、アセチル基が完全に分解された。二酸化炭素は何個できると思うか。
2個
43
クエン酸回路の説明として正しいと思うものを二つあげよ。二つとも正解で得点とする。
1.クエン酸回路は、アセチルCoAのアセチル基を分解するだけでなく、アミノ酸の炭素骨格の部分を分解するのにも利用される。
2.ヒトでは、サイトゾル cytosol と ミトコンドリア mitochondria にクエン酸回路の酵素が存在している。
3.グルコースは、クエン酸回路によってピルビン酸まで分解されるが、乳酸になる酵素反応はクエン酸回路ではない。
4.クエン酸回路は、中間体がさまざまな生体化合物の生合成にも利用されることから、同化にも重要であると言える。
1, 4
44
ミトコンドリア病の患者では、多くのエネルギーが必要な筋や神経において機能不全の症状が現れやすい。また、患者のミトコンドリアDNAには、変異が見つかることが多い。ミトコンドリアDNAの変異が病気を引き起こす理由として、最も適切な説明を以下より一つ選べ。
1.電子伝達系や ATP合成酵素は複数のポリペプチドでできており、ミトコンドリアDNAにはその一部の遺伝子が含まれているから。
2.酸化的リン酸化などのミトコンドリアの機能が低下すると細胞はエネルギー不足になり、その結果、DNAに変異が起きたと思われるから。
3.ミトコンドリアDNAは、核のDNAに比べてとても小さいから。
1
45
電子伝達系がよく働いている時に、ミトコンドリア内膜にかかっている力（ちから）またはエネルギーをプロトン駆動力と呼ぶ。プロトン駆動力の要素と考えられるのは、以下のどれだと思うか。2つあるので 2つとも選択できて正解とする。3つ以上答えると不正解になる。
1.内膜を挟んで内外の H+濃度勾配
2.内膜にかかる 電位差による電圧
3.内膜にかかる 水の圧力
4.内膜を挟んで内外の Ca2+の濃度差
1, 2
46
「この因子は、脂溶性の化合物である。複合体Iから複合体IIIへ電子を受け渡すことができる。」
1.ユビキノン
2.複合体II
3.複合体IV
4.ATP合成酵素
5.シトクロムc
1
47
ミトコンドリアの電子伝達系の以下の因子を、NADHから電子が受け渡される順に並べよ。ただし、使わない因子が一つあるので注意すること。（すべて正解で得点とする。）
項目
1.シトクロムc
2.複合体 IV
3.複合体 I
4.複合体 II
5.複合体 III
6.ユビキノン
3→1→5→6→2
48
以下の説明は、電子伝達系に含まれるどの因子のことか。その名前を選択肢より選べ。
「この因子は小さなタンパク質で、ヘムを結合している。複合体IIIから複合体IVへ電子を受け渡すことができる。」
1.ユビキノン
2.複合体I
3.複合体II
4.ATP合成酵素
5.シトクロムc
5
49
青酸カリとも呼ばれるシアン化カリウム（KCN）は、恐ろしい毒物としてよく知られている。シアン化物イオン（CN-）は、なぜヒトを死に至らしめるのか。最も適当な説明を答えよ。
1.シアン化物イオンが 電子伝達系の複合体IVに結合すると、二酸化炭素CO2が作れないから。
2.シアン化物イオンに、アーモンド臭がするから。
3.シアン化物イオンで電子伝達が阻害されると、酸化的リン酸化でATP合成できないから。
4.肺の細胞に シアン化物イオンが結合すると、酸素が取り込めないから。
3
50
ある酵素を精製したいので、遠心分離したミトコンドリア画分を壊してカラムクロマトグラフィーにかけることにした。いろいろな種類のカラムクロマトグラフィーに関する以下の説明から、間違ったものを一つ選べ。（カラムクロマトグラフィーとは、筒状の入れ物に小さな樹脂の粒を詰めたものを用意し、上部から試料を流してタンパク質などを分離する実験方法のことである。）
1.ゲルろ過クロマトグラフィー gel filtration chromatographyでは、大きなタンパク質がカラムから先に流れ出てくる。
2.表面が電荷を帯びた樹脂を使い、イオン交換クロマトグラフィー ion exchange chromatographyをする。
3.アフィニティークロマトグラフィー affinity chromatographyで分けると、表面が負電荷のタンパク質がよく回収できる。
3
51
ミトコンドリアでのATP生産について、正しく述べていると思うものをすべて選べ。
1.ミトコンドリアにおけるATPの生産は、酸化的リン酸化によるものである。
2.電子伝達系の複合体IからIVでは、ATP生産する化学反応は起こらない。
3.ヒトのミトコンドリアでは、クエン酸回路によって多数のATPが生産される。
4.ミトコンドリアには解糖系の酵素があり、ATP生産ができる。
1, 2
52
細胞より特定の酵素を取り出して、その性質を詳しく調べたいと考えた。細胞の破砕方法について、一般には間違っていると思われる説明を以下より一つ選べ。
1.酵素はタンパク質なので、変性させないようにpHを中性付近に保つ。
2.ホモジナイザーで細胞膜を破砕し、細胞の内容物を得ることができる。
3.細胞をよく壊すためには、100℃で加熱するのが良い。
3
53
グルコースなどの栄養分子の分解により放出されるエネルギーからATPができると、そのATPは細胞で利用される。1つのATPが生成してから消費されるまでの時間は、平均するとどのくらいと考えられるか。最も近いと思われる時間を選べ。
1.1~2分程度
2.3~5時間程度
3.約12時間
1
54
クエン酸回路では、NADHが3個、FADH2が1個できる。これらを利用して電子伝達系が形成するプロトン駆動力では、ATPはいくつ生産できるかを計算して答えよ。ただし、1NADHおよび1FADH2から形成されるプロトン駆動力から、それぞれ、約2.5個および約1.5個のATPが生産できるものとする。半角の数字で回答せよ。（「個」はつけなくてよい。）
9
55
光合成の光依存反応（明反応）で起こることを、以下よりすべて選べ。（すべて正解で得点とする。）
1.NADHが生成する。
2.酸素分子O2から電子が引き抜かれ、水H2Oができる。
3.光合成色素が光エネルギーを吸収し、高エネルギーの電子ができる。
4.ATPが生成する。
1, 4
56
植物細胞の葉緑体では、光合成によりATPが合成される。光エネルギーからATPが合成されることを何と呼ぶか。以下より選べ。
1.光リン酸化
2.基質レベルのリン酸化
3.酸化的リン酸化
1
57
光合成のとき、二酸化炭素を有機物に取り込む炭素固定の初めに働く酵素の名前を答えよ。ただし、よく使われる略称（通称）で答えてよい。反応の進行が遅いため、葉緑体にとても多く含まれている酵素である。
ルビスコ
58
二酸化炭素CO2 を元にグリセルアルデヒド３-リン酸を生成し、リブロース-1,5ビスリン酸を再生するカルビン回路は、光非依存反応である。カルビン回路が、昼間に活発に働いているとしたらなぜだろうか。最も適当な説明を以下より選べ。
1.光化学系II に光が当たると、酸素O2が生成するため。
2.光合成色素に光が当たると電子が放出され、プロトン駆動力ができるため。
3.光依存反応でできるATPとNADPHが、カルビン回路の進行に必要なため。
4.ルビスコの反応には光が必要なため。
3
59
最も重要な光合成色素であるクロロフィルa (chlorophyll a)は、太陽光の下で見ると、標準的なヒトの眼には何色に見えるか。最も近いものを選べ。
黄色 yellow
紫色 violet
橙色 orange
緑色 green
青色 blue
赤色 red
緑色
60
光合成の産物であるグリセルアルデヒド３-リン酸からスクロースが合成されると、それは、どこで、どのように利用されると思うか。以下より、間違っていると思えるものを一つ選べ。
1.葉緑体の無い細胞へと運搬され、その細胞のエネルギー源となる。
2.葉の細胞から維管束を通って根の細胞へ運ばれ、でんぷん合成に使われる。
3.葉の細胞に大量に貯蔵され、でんぷん合成の材料として葉緑体で使われる。
4.葉緑体の無い細胞へ運搬されると、アミノ酸など生体物質合成のために使われる。
3
61
光合成色素の一つであるクロロフィルa (chlorophyll a)は、光エネルギーを吸収する。何色の光をよく吸収するか。標準的なヒトの眼に見える色として、最も近いものを選べ。
1.青色と緑色 blue and green
2.橙色と赤色 red and orange
3.紫色と橙色 violet and orange
4.緑色と黄色 green and yellow
5.紫色と黄色 violet and yellow
6.青色と赤色 blue and red
6
62
光合成の一部であるカルビン回路の反応を進める酵素は、葉緑体のどこに存在しているか。
1.内膜
2.チラコイド膜
3.チラコイド内腔
4.外膜
5.ストロマ
5
63
食事から摂取した脂質は、リンパ管と血管を通って筋組織や脂肪組織に運搬されていく。小腸の上皮細胞で形成され、トリアシルグリセロールを運搬するのに役立っているリポタンパク質 lipoproteinとはどれのことか。リポタンパク質の名前を記せ。
キロミクロン
64
食物に含まれる脂肪は、ほとんどがトリアシルグリセロールで triacylglycerolである。これが小腸の内腔（消化管の中のこと）で消化されるとき、膵リパーゼという消化酵素の作用を十分に受けて何に分解されるか。以下より、適当なものを二つ選べ。三つ以上選ぶと不正解になる。
1.脂肪酸 (fatty acid)
2.モノアシルグリセロール (monoacylglycerol)
3.アシルCoA (acyl-CoA)
4.ジアシルグリセロール (diacylglycerol)
5.アセチルCoA (acetyl-CoA)
1, 2
65
ミトコンドリアにおいて、脂肪酸は、補酵素A（CoA）が結合したアシルCoAとなってからβ酸化される。細胞に取り込まれた脂肪酸は、どのようにしてアシルCoAに変化するのか。以下を正しい順に並べて説明とせよ。
項目
1.脂肪酸にCoA（補酵素A）が結合し、アシルCoAとなる。
2.アシルカルニチンのカルニチンが、CoA（補酵素A）と置き換わる。
3.アシルカルニチンが、膜を介してカルニチンと交換輸送される。
4.アシルCoAのCoAが、カルニチンと置き換わる。
1→4→3→2
66
食事に含まれていたトリアシルグリセロール triacylglycerol の消化物が小腸上皮細胞に取り込まれると、その細胞の中で、もう一度トリアシルグリセロールに合成される。これは、この後しばらくすると、どうなると考えられるか。以下より、最も適当と思われる説明を選べ。
1.小腸上皮細胞から出て、他の組織へ運ばれる。
2.小腸上皮細胞のミトコンドリアとペルオキシソームで分解される。
3.膵リパーゼにより、脂肪酸に分解される。
4.小腸上皮細胞の脂肪滴 lipid droplet に貯蔵される。
1
67
ミリスチン酸という脂肪酸の化学式は、CH3(CH2)12COOHである。炭素が14個含まれているので、ミトコンドリアの代謝で完全に分解されると、二酸化炭素CO2は14個生成する。さて、このときミトコンドリアで生成するNADHの数は、全部で何個だと考えられるか。
27
68
β酸化について述べた以下の3つの文章の中で、正しいと思える説明が1つだけある。それを選び出せ。
1.ミトコンドリアとペルオキシソームでは、β酸化に用いている酵素の種類が異なっている。したがって、ミトコンドリアのβ酸化酵素の一つが欠損していても、ペルオキシソームでのβ酸化は進行すると思われる。
2.ミトコンドリアにおけるβ酸化は、細胞が多くのエネルギーを利用するために重要である。しかし、ペルオキシソームにはクエン酸回路が無いので、ペルオキシソームのβ酸化は重要ではなく、もし働かなくなっても十分に健康でいられる。
3.ミトコンドリアでもペルオキシソームでも、脂肪酸のβ酸化は、食事から十分な量の糖（でんぷんやショ糖など）が得られない時にだけ働く。したがって、数日間にわたり食事ができていない時など、特別な時にだけ働く代謝経路である。
1
69
細胞が脂肪酸を栄養分子として利用するとき、β酸化という代謝でこれを分解する。アシルCoAに変えられた脂肪酸は、β酸化されると何になるか。以下より最も適当なものを選べ。
1.二酸化炭素CO2
2.アシルCoA
3.アセチルCoA
4.トリアシルグリセロール
3
70
植物や動物にとって、トリアシルグリセロールは重要な貯蔵脂肪である。どこに含まれ、どのように利用されているかを考えてみたが、間違った説明が一つある。それを選べ。
1.ヒトなど、ほ乳動物のお乳に含まれているものは、赤ちゃん動物の栄養として利用される。
2.動物の脂肪組織に含まれるものは、主に冬の寒さから体を守るために利用され、運動時や飢餓時の栄養となることはない。
3.植物の種子に含まれ、来年の春に新しい植物体を作る時に利用される。光合成する前の重要な栄養源である。
2
71
ラウリン酸という脂肪酸の化学式は CH3(CH2)10COOHであり、炭素を12個含む飽和脂肪酸である。これがβ酸化により最後まで分解されると、アセチルCoAは何個できると思うか。個数の数字を答えよ。（回答には「個」をつけず、半角の数字だけで答えよ。)
6
72
肝臓で合成された脂肪は、血中を脂肪組織などへ運搬される。このとき、トリアシルグリセロールの運搬のために形成されるリポタンパク質の種類は、以下のどれか。
1.血清アルブミン
2.VLDL
3.キロミクロン
4.トリアシルグリセロール
2
73
以下の説明は、脂肪酸合成の調節について述べた文章である。文章の意味が正しくなるように、aとbに入る言葉の組み合わせを選べ。
「食後に血糖値が上がると、インスリンが作用した肝細胞ではアセチルCoAカルボキシラーゼが（a）する。そのため、脂肪酸合成は（b）される。」
1.a-活性化 b-抑制
2.a-活性化 b-促進
3.a-不活性化 b-抑制
4.a-不活性化 b-促進
2
74
脂肪酸の含有炭素数は、多くが偶数個(2の倍数)である。これはなぜだろうか。以下より、最も適当な説明を一つ選べ。
1.脂肪酸の生合成では、マロニルCoA(C3)より2炭素分がアシル基に取り込まれるから。
2.β酸化で、アセチルCoA (C2)が生じるから。
3.脂肪酸シンターゼ複合体に利用される基質が、アセチルCoA (C2) だから。
1
75
アセチルCoAに アセチルCoAカルボキシラーゼが作用してできる化合物名を書け。その物質は、脂肪酸シンターゼ複合体の基質である。
マロニルCoA
76
脂肪酸の分解（β酸化）と脂肪酸合成は、たがいに逆向きに物質を変化させる代謝経路と言えるだろう。肝臓の細胞では、これらが同時に起きることはないが、その調節に役立つしくみとして妥当と思われるものを、以下より二つ選べ。二つとも正解で得点とする。
1.β酸化はミトコンドリアで起きて、脂肪酸合成はサイトゾルで起きる。細胞内の代謝の場所が異なる。
2.どちらの代謝を進めるかは、ホルモンの作用で調節されている。栄養状態により、一方の代謝を進める酵素が活性化する。
3.脂肪酸合成は昼間に起きて、β酸化は夜間に起きる。それぞれの代謝が起きる時間帯が異なっている。
1, 2
77
ヒトの血液は、いつもpH7.4程度に保たれている。しかし、糖尿病 diabetesの患者では、それよりも酸性に傾くアシドーシスになりやすいので、注意が必要である。糖尿病患者の血液は、なぜアシドーシスになりやすいのか。最も妥当と思われる説明を、以下より選べ。
1.糖尿病の患者のエネルギー源は主に脂質となり、β酸化が亢進するのでアセチルCoAからはケトン体が作られる。血中に溶けたケトン体が血液のpHを下げることになる。
2.糖尿病患者が利用できない血中グルコースは、細胞に吸収されずに血糖値を高くする。また、利用されなかったグルコースが尿中に排出され、血液のpHが低下する。
3.糖尿病の患者は、解糖系でグルコースを大量に分解するようになる。ピルビン酸は血中に排出されてしまうので、血液は通常より酸性になりやすい。
4.糖尿病患者では、栄養として脂肪酸をよく利用している。血中に多量の脂肪酸が溶けて輸送されているため、血液はより酸性に傾く。
1
78
「グルタミン酸からのアンモニア遊離は、グルタミン酸デヒドロゲナーゼによる酸化的脱アミノ反応によって起こる。細胞毒性のあるアンモニアがミトコンドリアで[ a ] というリン酸化合物に変化すると、 [ b ]という代謝経路によって無害な窒素化合物に変化する。」
1.a-ATP b-尿素回路
2.a-カルバモイルリン酸 b-尿素回路
3.a-ATP b-クエン酸回路
4.a-カルバモイルリン酸 b-クエン酸回路
2
79
ヒトの肝細胞では、アミノ酸異化で生じるアンモニアが、尿素回路を経て尿素に変化する。この代謝経路の意義として最も適当だと思うものを、以下より一つ選べ。
1.アンモニアは毒性が高いので、毒性の低い尿素にして血中を運ぶ。
2.アンモニアは体外に排出されないので、尿素にしてから排出している。
3.アンモニアは水にほとんど溶けないので、よく溶ける尿素にして血中へ出している。
1
80
グルタミン酸のアミノ基は、酸化的脱アミノ反応によって遊離するとアンモニアとなる。この、アミノ酸異化において重要な反応を触媒する酵素の名前を答えよ。
グルタミン酸デヒドロゲナーゼ
81
アラニン alanine は、アミノ酸の一種である。アミノ転移酵素によってアラニンのアミノ基は2-オキソグルタル酸に転移すると、アラニンの残りの部分は2-オキソ酸の一種となる。アラニンから生じる２-オキソ酸は、以下のどれか。構造を見て一つ選べ。
3
82
細胞内部でタンパク質分解をする方法として、プロテアソームによるものとオートファジーによるものが、近年よく知られるようになった。以下の1~3より、それぞれの特徴を一つずつ選べ。すべて正解で得点とする。
1.プロテアソーム
2.オートファジー
a細胞の中に隔離膜ができる。それに囲まれた内側のタンパク質が、隔離膜に融合したリソソームの中の酵素により分解される。
b.トリプシンやキモトリプシンなどの消化酵素が働き、タンパク質が段階的に分解される。
c.細胞で不要になったタンパク質や変性したタンパク質などにユビキチンが結合し、特異的に分解される。
1.c, 2.a
83
「肝臓の細胞には、有害なアンモニアを無害な窒素化合物である[a]へと変換する代謝経路がある。しかし、骨格筋細胞にはこの代謝経路がない。筋細胞でタンパク質の分解により生じた色々なアミノ酸は、アミノ基転移反応によって[b]というアミノ酸に変換されると血液によって肝臓に運ばれる。肝細胞には多くの[b]を処理する能力があり、アミノ基転移と酸化的脱アミノの反応によって生じたアンモニアを [a]に変換することができる。また、[b]の炭素骨格はグルコースの合成に利用される。このように、筋細胞と肝細胞の間に、代謝のつながりが見られる。」
1.a-尿素 b-アラニン
2.a-尿酸 b-アラニン
3.a-尿素 b-グルタミン酸
4.a-尿酸 b-グルタミン酸
1
84
アミノ酸異化のとき、アミノ酸の炭素骨格の部分がどのように代謝されるかを、正しく説明していると思うものを二つ選べ。三つ以上選ぶと不正解となる。
1.フェニルアラニンの異化では、フマル酸とアセト酢酸ができる。アセト酢酸は、これ以上は代謝されずに尿中に排出される。
2.どんな種類のアミノ酸でも、炭素骨格部分が代謝されるとアセチルCoAとなる。アセチルCoAはクエン酸回路に入り、さらに代謝される。
3.アミノ酸を細胞のエネルギーとして利用する代謝のときには、炭素骨格部分はクエン酸回路で分解されることになる。
4.フェニルケトン尿症の患者では、フェニルアラニン由来の炭素骨格部分が代謝できない。この代謝中間体は、尿中に排出されてしまう。
3, 4
85
以下は、アミノ酸または2-オキソ酸の名前である。この中から、アミノ酸をすべて選び出せ。すべて正解で得点とする。
1.グルタミン酸
2.オキサロ酢酸
3.フェニルアラニン
4.2-オキソグルタル酸
5.ピルビン酸
6.アラニン
7.アスパラギン酸
1, 3, 6, 7
86
食事からとったタンパク質は胃や小腸の内腔で段階的に分解され、アミノ酸となって小腸上皮細胞に吸収される。以下はすべて小腸内腔ではたらく消化酵素であるが、タンパク質を分解するものをすべて選べ。すべて正解で得点とする。
1.膵リパーゼ
2.ペプシン
3.アミラーゼ
4.トリプシン
2, 4
87
以下に3文字の略号で示したアミノ酸のうち、ヒト大人の必須アミノ酸をすべて選び出せ。（小さな子供の必須アミノ酸ではないことに注意。）
1.His
2.Ala
3.Arg
4.Tyr
5.Trp
6.Glu
7.Gln
1, 4, 5
88
細胞は、リボソームでタンパク質合成を行っている。このとき、タンパク質の材料となるアミノ酸は、以下のどの核酸分子によってリボソームに運ばれてくるか。
1.rRNA
2.DNA
3.mRNA
4.tRNA
4
89
神経伝達物質あるいはホルモンとして作用するノルエピネフリン（ノルアドレナリン）は、何というアミノ酸から生合成されるのか。アミノ酸の名前を記せ。カタカナ、英語、三文字の略称、一文字の略称のどれでも良い。
チロシン
90
アミノトランスフェラーゼ（トランスアミナーゼ）により、色々な2-オキソ酸がアミノ基を受け取ると、それによって色々なアミノ酸の合成が進む。このアミノ基転移反応でしばしばアミノ基の供与体となるのは、以下のどの化合物か。もっとも適当なものを一つ選べ。
1.グルタミン
2.グルタミン酸
3.2-オキソグルタル酸
4.アスパラギン酸
5.アスパラギン
2
91
アミノ酸のヒスチジンHisからカルボキシ基が取れると、ヒスタミンhistamineという物質になる。ヒスタミンとは、ヒトの体内でどのような働きをする物質か。以下より、最も適当なものを一つ選べ。
1.血管内皮の細胞に働くと炎症反応を引き起こす、生理活性物質の一種である
2.紫外線から細胞のDNAやタンパク質を守る、生体色素である
3.神経細胞の末端から分泌される、神経伝達物質の一種である
4.DNAやRNAを構成する、ヌクレオチド塩基の一種である。
1
92
植物や微生物は環境中のアンモニウムイオンNH4+から新規のアミノ酸合成を行えるが、動物は正味の新規合成ができない。これは、動物が、ある酵素を持たないためである。その酵素とは、以下のどれか。
1.グルタミン酸シンターゼ
2.グルタミンシンテターゼ
3.アミノトランスフェラーゼ
1
93
体の栄養状態を適切に保つには、摂食行動や食欲が調節されることも重要である。空腹時の胃の細胞から血中に放出され、食欲を増進させる働きを持つホルモンは何か。以下より選べ。
1.神経ペプチド Y neuropeptide Y
2.グレリン grelin
3.レジスチン resistin
4.レプチン leptin
2
94
脂肪組織における代謝の特徴を説明をしていると思われる文章を、以下より一つ選べ。
1.インスリンinsulinに応答すると、グルコースの取り込みとグリコーゲン合成が盛んになる。
2.飢餓時には、脂肪酸からケトン体を盛んに合成するようになる。
3.グルカゴンglucagonやアドレナリンadrenalin（エピネフリンepinephrin）に応答すると、貯蔵脂肪の分解が盛んになる。
3
95
メタボリックシンドローム（メタボリック症候群 metabolic syndrome）とは、どのような状態のことか。最もよく説明していると思うのはどれか。
1.お腹が出てきて、ウエストのサイズが大きくなっている状態のこと。
2.糖尿病、心筋梗塞、脳卒中などを起こし、治療している状態のこと。
3.代謝の調節が十分にできず、高血圧、高血糖、高脂血症などになっている状態のこと。
3
96
脳 brainにおける代謝の特徴を説明していると思うものを、以下より一つ選べ。
1.摂食時にグリコーゲンを合成して貯蔵しており、絶食時にはこれを分解して利用する。
2.通常はグルコースだけをエネルギー源とし、常に血糖を取り込む。
3.脂質を主なエネルギー源とし、ケトン体生成を行っている。
4.解糖系でできたピルビン酸を乳酸に代謝するため、酸化的リン酸化は起こらない。
2
97
絶食時や運動時に血中にアドレナリンadrenalin（エピネフリン epinephrin）が分泌されると、筋肉の細胞では何が起こると考えられるか。以下より最も適当なものを一つ選べ。（ここでの「亢進する」とは、「よく起こるようになる」ということ。）
1.グルコース輸送体が細胞膜に増加し、グルコース取り込みが亢進する。
2.グリコーゲンを分解してグルコースとし、それを血中に放出して血糖値を上昇させる。
3.筋細胞はアドレナリン受容体を持たないため、細胞の応答は起きない。
4.グリコーゲン分解と解糖系が亢進する。
4
98
脂肪組織における代謝の特徴を説明をしていると思われる文章を、以下より一つ選べ。
1.グルカゴンglucagonやアドレナリンadrenalin（エピネフリンepinephrin）に応答すると、貯蔵脂肪の分解が盛んになる。
2.飢餓時には、脂肪酸からケトン体を盛んに合成するようになる。
3.インスリンinsulinに応答すると、グルコースの取り込みとグリコーゲン合成が盛んになる。
1
99
糖尿病の患者における代謝の特徴は、以下のどれだと思うか。
1.摂食時にはグルコースを細胞に非常に多く取り込むため、糖代謝が亢進しやすい。
2.脂肪酸からグルコース合成をするため、余剰のグルコースを血中に放出する。
3.エネルギー源として脂質を多く利用するため、ケトン体の生産と消費が増加する。
3
100
「食後に血中のグルコース濃度が上昇すると、膵臓（すいぞう）からは(a)が放出される。それに応答した脂肪細胞では、細胞膜のグルコース輸送体が増加する。それによってグルコースの取り込みが増加し、(b)が増加する。」
1.a-インスリン b-グリコーゲン合成
2.a-グルカゴン b-脂肪酸合成
3.a-インスリン b-脂肪酸合成
4.a-グルカゴン b-グリコーゲン合成
3
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問題一覧
1
活性運搬体の一つであるATP（アデノシン三リン酸）が、細胞でどのように利用されるか、例を以下に挙げた。しかし、間違った説明が一つあるの。それを選べ。
1.食事に含まれる栄養物質なので、細胞に取り込まれてエネルギーになる。
2.特定の酵素タンパク質をリン酸化することで、その酵素の活性を調節する。
3.筋細胞に含まれるモータータンパク質の構造変化をさせ、筋収縮を起こす。
4.ナトリウムポンプの酵素を働かせて、Na+の能動輸送をさせる。
1
2
細胞の中では色々な化学反応が連続して起こっている。有機化合物を分解するときには、仕事に必要なエネルギーを取り出すことがある。小さな化合物を材料に、細胞に必要な有機化合物が作られることもある。このような現象のことを、生化学では何というか。
代謝
3
グルコース（ブドウ糖）をピルビン酸という小さな有機化合物に完全に化学変化させるには、細胞では、10段階の化学反応が連続して起こる。このとき、化学反応の進行に必要な酵素の種類はいくつだと思うか。
10
4
発エルゴン反応と吸エルゴン反応で、自由エネルギー変化量が負の値となるのはどちらか？
発エルゴン反応
5
糖をアルコール（エタノール）に変える発酵は、19世紀には、生きた酵母の作用によるものであり、無生物のみでは起こらないと考えられた。これを強く支持していた研究者の名前を以下より選べ。
パスツール
6
酵素について述べた以下の説明で、まちがっていると思うものを１つ答えよ。
1.酵素があると化学反応が起こりやすくなるのは、反応物（基質）に酵素が結合した状態になって反応の活性化エネルギーが小さくなるからだ。
2.酵素は、生体にあって、化学反応を進みやすく助ける生体触媒である。
3.ある酵素が触媒として働き化学反応が起こったとすると、その酵素も化学変化が起きて分解される。
4.酵素は、主にタンパク質でできている。細胞には、色々な種類の酵素がたくさん含まれている。
5.一種類の酵素には、一種類の基質しか結合できない。
3
7
以下に、同化と思われる例を挙げた。間違っているのはどれか。一つ選べ。
1.小さな有機化合物が、二酸化炭素CO2と水H2Oに分解される。
2.グルコースをたくさん結合して、大きなグリコーゲン分子を作る。
3.ヌクレオチドから、DNAなどの大きな核酸が作られる。
4.小さな糖から複雑で大きな化合物が合成される。
5.二酸化炭素CO2を元に、グルコースC6H12O6などの糖が作られる。
1
8
「代謝」ではどんなことが起こるのか、説明を以下にまとめた。しかし、生化学で言う代謝とは違う説明が一つ混じってしまった。それを選び出せ。
1.細胞が分裂して増殖し、新しい細胞が古い細胞と置き換わる。
2.細胞に必要な有機化合物を、エネルギーを使って合成する。
3.栄養となる有機化合物の分解によって、細胞がエネルギーを得る。
4.細胞で不要になった有機化合物を分解する。
1
9
ATPのように、エネルギーが放出される異化経路によって生産され、エネルギーを必要とする仕事や化学反応を進めるときに消費される物質のことを、一般に何と言うか。一種類の物質の例ではなく、総称して呼ぶ言い方で答えよ。
活性運搬体
10
以下に、異化と思われる例を挙げた。間違っているのはどれか。一つ選べ。
1.小さな有機化合物を元にして、大きな脂肪酸が合成される。
2.脂肪酸が分解され、小さな有機化合物ができる。
3.グルコースを分解して、小さな有機酸ができる。
4.アミノ酸が分解されて、アミノ基-NH2はアンモニアや尿素となる。他の部分は二酸化炭素と水になる。
1
11
ペントースリン酸経路で生成される活性運搬体の名前を、英字の略号で答えよ。
NADPH
12
解糖系の10の反応の中で、アロステリック酵素が反応を触媒しているのはどれか。すべて答えよ。律速段階と言える。
1, 3, 10
13
解糖系の10の反応の中で、ATPが生成するのはどれか。すべて答えよ。すべて正解で得点とする
7, 10
14
ペントースリン酸経路は、どのような細胞に見られるか。すべて選んで答えよ。 すべて正解で得点とするペントースリン酸経路は、どのような細胞に見られるか。すべて選んで答えよ。 すべて正解で得点とする
1.赤血球
2.骨格筋細胞
3.肝臓の細胞
4.白血球
5.脂肪組織の細胞
1, 3, 5
15
以下の1 から3 を、解糖系の進行で起こる順に並べよ。
項目
1.六炭糖が、リン酸化される。
2.グリセルアルデヒド３-リン酸が2個できる。
3.ピルビン酸が2個できる。
1→2→3
16
グルコース glucose という単糖は、ペントース pentose （五炭糖）と ヘキソース hexose （六炭糖） のどちらか。
ヘキソース
17
解糖系の10の反応の中で、ATPが消費されるのはどれか。すべて答えよ。
1, 3
18
1個のグルコースは、解糖系により2個のピルビン酸に変化する。この間にATPは何個できるか。生成するATPの数から消費されるATPの数を差し引いた個数を答えよ。
2個
19
「運動中で細胞のエネルギーが不足しそうなとき、解糖系は［a: 促進（そくしん）／抑制（よくせい）］される。ホスホフルクトキナーゼ1はアロステリック酵素であり、これが［b: 活性化／不活性化］されるためである。」
a,b
20
食事に含まれる でんぷん starch の多糖は、以下のどれか。複数あるので、すべて選んであれば正解とする。
1.アミロペクチン amylopectine
2.マルトース maltose
3.アミラーゼ amylase
4.アミロース amylose
5.マルターゼ maltase
1, 4
21
インスリンの刺激を受けた肝臓の細胞で、グリコーゲンホスホリラーゼの活性はどのように変化するか。また、それによってグリコーゲン代謝はどのように変化するか。以下より、正しい説明を一つ選べ。
1.グリコーゲンホスホリラーゼが不活性化することで、グリコーゲン分解が抑制される。
2.グリコーゲンホスホリラーゼが活性化することで、グリコーゲン分解が促進される。
3.グリコーゲンホスホリラーゼが活性化することで、グリコーゲン合成が促進される。
4.グリコーゲンホスホリラーゼが不活性化することで、グリコーゲン合成が抑制される。
1
22
以下の文章は糖新生とCori回路の説明をしているのだが、下線部 a) または b) が誤りであるので訂正せよ。誤りの部分の記号と、訂正に使うことばの正しい組み合わせを選べ。
「運動中の筋細胞で生じた乳酸の一部は、血中を肝細胞に輸送される。乳酸はピルビン酸に変化すると、 a) 解糖系とほぼ同じ酵素が逆反応することでグルコースが生成する。しかし、この時、解糖系で働く ホスホフルクトキナーゼ1は不活性化されており、この段階の逆向き反応は b) グルコース6-ホスファターゼ が行うことになる。糖新生でできたグルコースは血糖となり、細胞にグルコースを供給する。筋細胞にも運ばれて利用される。」
1.a) ペントースリン酸経路
2.b) ピルベートキナーゼ（ピルビン酸キナーゼ)
3.a) グリコーゲン合成
4.b) フルクトース1,6ビスホスファターゼ
4
23
肝や筋の細胞に存在する、UDP-グルコースを基質としてグリコーゲン合成をする酵素の名前を答えよ。
グリコーゲンシンターゼ
24
解糖系で働く ホスホフルクトキナーゼ1 phosphofructokinase 1 の反応は、細胞ではほとんど逆行しない。肝細胞で糖新生が起こるとき、ホスホフルクトキナーゼ1の逆反応（つまり、フルクトース1,6-ビスリン酸からフルクトース6-リン酸を生成する反応）を進める酵素は何か。以下より選べ。
1.PEPカルボキシキナーゼ
2.グルコース6-ホスファターゼ
3.ピルビン酸カルボキシラーゼ
4.フルクトース1,6-ビスホスファターゼ
4
25
肝細胞で ピルビン酸より グルコースを合成する糖新生のとき、解糖系の反応をほぼ逆向きにたどるように化学反応が進行する。しかし、ホスホエノールピルビン酸 phosphoenolpyruvate から ピルビン酸 pyrvate が生成するピルビン酸キナーゼの反応は、細胞では逆行しない。これをバイパスするのに使われる酵素を、以下より二つ選べ。二つとも正解で得点とする。
1.ピルビン酸カルボキシラーゼ pyruvate carboxylase
2.ホスホフルクトキナーゼ phosphofructokinase
3.グルコース6-ホスファターゼ glucose 6-phosphatase
4.PEPカルボキシキナーゼ PEP carboxykinase
5.ヘキソキナーゼ hexokinase
1, 4
26
肝細胞で、グルコース6-リン酸を脱リン酸化してグルコースにする酵素を以下より選べ。できたグルコースは血中に放出されるので、血糖値が上がる。また、この酵素は、小胞体に存在している。
1.フルクトース1,6-ビスホスファターゼ
2.グルコース6-ホスファターゼ
3.ヘキソキナーゼ
4.グリコーゲンホスホリラーゼ
2
27
食後に 血糖値が上昇すると、インスリンというホルモンが膵臓(すいぞう）より放出される。インスリンの刺激を受けた肝臓や筋肉の細胞では、以下のどちらが促進されるだろうか。
1.グリコーゲン合成
2.グリコーゲン分解
1
28
たくさんのグルコースが結合してできる多糖で、動物の肝臓や筋肉によく貯蔵される物質とは以下のどれか。
1.グリコーゲン glycogen
2.アミロペクチン amylopectin
3.アミロース amylose
4.グリセロール glycerol
1
29
以下より、補酵素の説明として正しいと思うものを2つ選べ。2つとも正解で得点とする。
1.ホロ酵素から補酵素が遊離したアポ酵素は、触媒として働くようになる。
2.補酵素とは、小さな酵素のことである。
3.ビタミンB2から生合成される補酵素とは、FADのことである。
4.補酵素A（コエンザイムA、CoA）は、ある酵素の触媒部位でアセチル基（酢酸基）を結合する。
5.補酵素とは、一般には アロステリックエフェクターのことである。
3, 4
30
豚肉や玄米には、ビタミンB1（チアミン）が多く含まれている。ヒトは、長期間にわたってチアミンを十分に摂取できないと病気になる。その理由の説明として、まちがっているものはどれか。以下より、一つ選べ。
1.一部の代謝酵素が不足し、栄養の有機化合物を分解してエネルギーを取り出すことができなくなるから。
2.ビタミンB1不足により、細胞に必要な量のビタミンB2が生合成できなくなるから。
3.細胞で、チアミンピロリン酸（チアミン二リン酸）という名の補酵素が不足するから。
4.ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体が、ホロ酵素になれないから。
2
31
長期にわたって食事からビタミン類をとれないと、細胞に必要な補因子（補酵素）の量が不足して病気になることがある。ビタミンCとも言われるアスコルビン酸の不足により起こる病気は、以下のどれか。コラーゲンの生成が妨げられ、結合組織が異常になって起こる病気である。
1.夜盲症（やもうしょう night-blindness）
2.くる病（くるびょう rickets）
3.脚気（かっけ beriberi）
4.壊血病（かいけつびょう scurvy）
4
32
パン酵母は、酸素が十分でない時に、ピルビン酸をどのような物質に変化させて細胞外に排出するか。
1.エタノール
2.アセチルCoA
3.アセトアルデヒド
4.グルコース
1
33
補酵素A (coenzyme A, CoA)の働きの説明として、最も適当なものを以下より一つ選べ。
1.コラーゲン前駆体を、完全な コラーゲンに変える反応に必要である。
2.アセチル基などのアシル基を結合し、それを利用する適切な酵素へと運ぶ。
3.酸化還元反応を進める酵素に結合し、化学反応に電子を渡す働きをする。
4.タンパク質のリン酸化反応にリン酸基を供給する。リン酸基を運搬している。
2
34
ヒトの骨格筋細胞では、解糖系でできたピルビン酸はさらにどのように代謝されるか。下の文章の（ア）と（イ）に入る、酵素と化合物の組み合わせを選べ。
「ミトコンドリアでは、（ア）の作用によって（イ）ができる。」
1.ア）ピルビン酸デカルボキシラーゼ イ）乳酸
2.ア）ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体 イ）乳酸
3.ア）ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体 イ）アセチルCoA
4.ア）ピルビン酸デカルボキシラーゼ イ）アセチルCoA
3
35
ヒトの骨格筋細胞では、解糖系でできたピルビン酸さらにどのように代謝されるか。下の文章の（A）と（B）に入る、酵素と化合物の組み合わせを選べ。
「サイトゾルでは、（A）の作用によって（B）ができる。」
1.A）ピルビン酸デカルボキシラーゼ B）乳酸
2.A）ピルビン酸デカルボキシラーゼ B）アセチルCoA
3.A）乳酸デヒドロゲナーゼ B）乳酸
4.A）乳酸デヒドロゲナーゼ B）アセチルCoA
2
36
ミトコンドリアのピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体は、ピルビン酸から二酸化炭素CO2を遊離させ、アセチルCoAを生成する反応を触媒している。この酵素の反応には、いくつかの補酵素が必要である。ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体に常に結合しており、反応の前と後で化学構造が変わらない補酵素を以下よりすべて選べ。（反応中には、すべての補酵素が一時的に化学構造を変化させる。）
1.FAD
2.NAD+
3.チアミンピロリン酸（TPP）
4.ビタミンB1
5.リポ酸
6.補酵素A（CoA）
1, 3, 5
37
以下より、酵素の補因子のことをまちがって説明しているものを一つ選べ。
1.補因子は、通常はアロステリックエフェクターとして働く。
2.補酵素 coenzymes は、補因子 co-factors の一種と言える。
3.結合している補因子がはずれると、酵素は失活して働かなくなる。
4.補因子は酵素の触媒部位に結合して、触媒反応に直接関わる。
5.補因子の種類には、金属イオンや小さな有機化合物がある
1
38
脚気（かっけ） beriberi の患者に不足している栄養は何だと思うか。これを摂取すれば健康状態が改善すると思うものを、以下より一つ選べ。
1.Mgイオン
2.脂質
3.チアミン
4.糖質（炭水化物）
5.リボフラビン
3
39
クエン酸回路の酵素反応の中で、NADHが生成するのは何番目の反応か。複数あるので、すべて正解で得点とする。ただし、クエン酸が生成される反応を１番目の反応とする。
3, 4, 8
40
クエン酸シンターゼ、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体の三つの酵素は、クエン酸回路のアロステリック酵素である。この中に、スクシニルCoAが結合すると不活性化する酵素が二つあるので、それを選べ。二つとも正解で得点とする。不活性化によって、クエン酸回路は阻害されることになる。
1.クエン酸シンターゼ
2.2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体
3.イソクエン酸デヒドロゲナーゼ
1, 2
41
クエン酸回路は、糖だけでなく脂質やアミノ酸の異化にも重要な代謝経路である。脂質の代謝物は、どのようにしてクエン酸回路に入るか。
1.脂質は、サイトゾルの酵素でクエン酸に化学変化する。ミトコンドリアでは、反応②からクエン酸回路に入り、イソクエン酸になる。
2.脂質は、ミトコンドリアでアセチルCoAに分解される。反応①からクエン酸回路に入り、オキサロ酢酸と共にクエン酸になる。
3.脂質の種類によって、2-オキソグルタル酸やオキサロ酢酸に代謝される。2-オキソグルタル酸の場合には、反応④からクエン酸回路に入り、スクシニルCoA になる。
2
42
1個のアセチルCoAがクエン酸回路に入り、アセチル基が完全に分解された。二酸化炭素は何個できると思うか。
2個
43
クエン酸回路の説明として正しいと思うものを二つあげよ。二つとも正解で得点とする。
1.クエン酸回路は、アセチルCoAのアセチル基を分解するだけでなく、アミノ酸の炭素骨格の部分を分解するのにも利用される。
2.ヒトでは、サイトゾル cytosol と ミトコンドリア mitochondria にクエン酸回路の酵素が存在している。
3.グルコースは、クエン酸回路によってピルビン酸まで分解されるが、乳酸になる酵素反応はクエン酸回路ではない。
4.クエン酸回路は、中間体がさまざまな生体化合物の生合成にも利用されることから、同化にも重要であると言える。
1, 4
44
ミトコンドリア病の患者では、多くのエネルギーが必要な筋や神経において機能不全の症状が現れやすい。また、患者のミトコンドリアDNAには、変異が見つかることが多い。ミトコンドリアDNAの変異が病気を引き起こす理由として、最も適切な説明を以下より一つ選べ。
1.電子伝達系や ATP合成酵素は複数のポリペプチドでできており、ミトコンドリアDNAにはその一部の遺伝子が含まれているから。
2.酸化的リン酸化などのミトコンドリアの機能が低下すると細胞はエネルギー不足になり、その結果、DNAに変異が起きたと思われるから。
3.ミトコンドリアDNAは、核のDNAに比べてとても小さいから。
1
45
電子伝達系がよく働いている時に、ミトコンドリア内膜にかかっている力（ちから）またはエネルギーをプロトン駆動力と呼ぶ。プロトン駆動力の要素と考えられるのは、以下のどれだと思うか。2つあるので 2つとも選択できて正解とする。3つ以上答えると不正解になる。
1.内膜を挟んで内外の H+濃度勾配
2.内膜にかかる 電位差による電圧
3.内膜にかかる 水の圧力
4.内膜を挟んで内外の Ca2+の濃度差
1, 2
46
「この因子は、脂溶性の化合物である。複合体Iから複合体IIIへ電子を受け渡すことができる。」
1.ユビキノン
2.複合体II
3.複合体IV
4.ATP合成酵素
5.シトクロムc
1
47
ミトコンドリアの電子伝達系の以下の因子を、NADHから電子が受け渡される順に並べよ。ただし、使わない因子が一つあるので注意すること。（すべて正解で得点とする。）
項目
1.シトクロムc
2.複合体 IV
3.複合体 I
4.複合体 II
5.複合体 III
6.ユビキノン
3→1→5→6→2
48
以下の説明は、電子伝達系に含まれるどの因子のことか。その名前を選択肢より選べ。
「この因子は小さなタンパク質で、ヘムを結合している。複合体IIIから複合体IVへ電子を受け渡すことができる。」
1.ユビキノン
2.複合体I
3.複合体II
4.ATP合成酵素
5.シトクロムc
5
49
青酸カリとも呼ばれるシアン化カリウム（KCN）は、恐ろしい毒物としてよく知られている。シアン化物イオン（CN-）は、なぜヒトを死に至らしめるのか。最も適当な説明を答えよ。
1.シアン化物イオンが 電子伝達系の複合体IVに結合すると、二酸化炭素CO2が作れないから。
2.シアン化物イオンに、アーモンド臭がするから。
3.シアン化物イオンで電子伝達が阻害されると、酸化的リン酸化でATP合成できないから。
4.肺の細胞に シアン化物イオンが結合すると、酸素が取り込めないから。
3
50
ある酵素を精製したいので、遠心分離したミトコンドリア画分を壊してカラムクロマトグラフィーにかけることにした。いろいろな種類のカラムクロマトグラフィーに関する以下の説明から、間違ったものを一つ選べ。（カラムクロマトグラフィーとは、筒状の入れ物に小さな樹脂の粒を詰めたものを用意し、上部から試料を流してタンパク質などを分離する実験方法のことである。）
1.ゲルろ過クロマトグラフィー gel filtration chromatographyでは、大きなタンパク質がカラムから先に流れ出てくる。
2.表面が電荷を帯びた樹脂を使い、イオン交換クロマトグラフィー ion exchange chromatographyをする。
3.アフィニティークロマトグラフィー affinity chromatographyで分けると、表面が負電荷のタンパク質がよく回収できる。
3
51
ミトコンドリアでのATP生産について、正しく述べていると思うものをすべて選べ。
1.ミトコンドリアにおけるATPの生産は、酸化的リン酸化によるものである。
2.電子伝達系の複合体IからIVでは、ATP生産する化学反応は起こらない。
3.ヒトのミトコンドリアでは、クエン酸回路によって多数のATPが生産される。
4.ミトコンドリアには解糖系の酵素があり、ATP生産ができる。
1, 2
52
細胞より特定の酵素を取り出して、その性質を詳しく調べたいと考えた。細胞の破砕方法について、一般には間違っていると思われる説明を以下より一つ選べ。
1.酵素はタンパク質なので、変性させないようにpHを中性付近に保つ。
2.ホモジナイザーで細胞膜を破砕し、細胞の内容物を得ることができる。
3.細胞をよく壊すためには、100℃で加熱するのが良い。
3
53
グルコースなどの栄養分子の分解により放出されるエネルギーからATPができると、そのATPは細胞で利用される。1つのATPが生成してから消費されるまでの時間は、平均するとどのくらいと考えられるか。最も近いと思われる時間を選べ。
1.1~2分程度
2.3~5時間程度
3.約12時間
1
54
クエン酸回路では、NADHが3個、FADH2が1個できる。これらを利用して電子伝達系が形成するプロトン駆動力では、ATPはいくつ生産できるかを計算して答えよ。ただし、1NADHおよび1FADH2から形成されるプロトン駆動力から、それぞれ、約2.5個および約1.5個のATPが生産できるものとする。半角の数字で回答せよ。（「個」はつけなくてよい。）
9
55
光合成の光依存反応（明反応）で起こることを、以下よりすべて選べ。（すべて正解で得点とする。）
1.NADHが生成する。
2.酸素分子O2から電子が引き抜かれ、水H2Oができる。
3.光合成色素が光エネルギーを吸収し、高エネルギーの電子ができる。
4.ATPが生成する。
1, 4
56
植物細胞の葉緑体では、光合成によりATPが合成される。光エネルギーからATPが合成されることを何と呼ぶか。以下より選べ。
1.光リン酸化
2.基質レベルのリン酸化
3.酸化的リン酸化
1
57
光合成のとき、二酸化炭素を有機物に取り込む炭素固定の初めに働く酵素の名前を答えよ。ただし、よく使われる略称（通称）で答えてよい。反応の進行が遅いため、葉緑体にとても多く含まれている酵素である。
ルビスコ
58
二酸化炭素CO2 を元にグリセルアルデヒド３-リン酸を生成し、リブロース-1,5ビスリン酸を再生するカルビン回路は、光非依存反応である。カルビン回路が、昼間に活発に働いているとしたらなぜだろうか。最も適当な説明を以下より選べ。
1.光化学系II に光が当たると、酸素O2が生成するため。
2.光合成色素に光が当たると電子が放出され、プロトン駆動力ができるため。
3.光依存反応でできるATPとNADPHが、カルビン回路の進行に必要なため。
4.ルビスコの反応には光が必要なため。
3
59
最も重要な光合成色素であるクロロフィルa (chlorophyll a)は、太陽光の下で見ると、標準的なヒトの眼には何色に見えるか。最も近いものを選べ。
黄色 yellow
紫色 violet
橙色 orange
緑色 green
青色 blue
赤色 red
緑色
60
光合成の産物であるグリセルアルデヒド３-リン酸からスクロースが合成されると、それは、どこで、どのように利用されると思うか。以下より、間違っていると思えるものを一つ選べ。
1.葉緑体の無い細胞へと運搬され、その細胞のエネルギー源となる。
2.葉の細胞から維管束を通って根の細胞へ運ばれ、でんぷん合成に使われる。
3.葉の細胞に大量に貯蔵され、でんぷん合成の材料として葉緑体で使われる。
4.葉緑体の無い細胞へ運搬されると、アミノ酸など生体物質合成のために使われる。
3
61
光合成色素の一つであるクロロフィルa (chlorophyll a)は、光エネルギーを吸収する。何色の光をよく吸収するか。標準的なヒトの眼に見える色として、最も近いものを選べ。
1.青色と緑色 blue and green
2.橙色と赤色 red and orange
3.紫色と橙色 violet and orange
4.緑色と黄色 green and yellow
5.紫色と黄色 violet and yellow
6.青色と赤色 blue and red
6
62
光合成の一部であるカルビン回路の反応を進める酵素は、葉緑体のどこに存在しているか。
1.内膜
2.チラコイド膜
3.チラコイド内腔
4.外膜
5.ストロマ
5
63
食事から摂取した脂質は、リンパ管と血管を通って筋組織や脂肪組織に運搬されていく。小腸の上皮細胞で形成され、トリアシルグリセロールを運搬するのに役立っているリポタンパク質 lipoproteinとはどれのことか。リポタンパク質の名前を記せ。
キロミクロン
64
食物に含まれる脂肪は、ほとんどがトリアシルグリセロールで triacylglycerolである。これが小腸の内腔（消化管の中のこと）で消化されるとき、膵リパーゼという消化酵素の作用を十分に受けて何に分解されるか。以下より、適当なものを二つ選べ。三つ以上選ぶと不正解になる。
1.脂肪酸 (fatty acid)
2.モノアシルグリセロール (monoacylglycerol)
3.アシルCoA (acyl-CoA)
4.ジアシルグリセロール (diacylglycerol)
5.アセチルCoA (acetyl-CoA)
1, 2
65
ミトコンドリアにおいて、脂肪酸は、補酵素A（CoA）が結合したアシルCoAとなってからβ酸化される。細胞に取り込まれた脂肪酸は、どのようにしてアシルCoAに変化するのか。以下を正しい順に並べて説明とせよ。
項目
1.脂肪酸にCoA（補酵素A）が結合し、アシルCoAとなる。
2.アシルカルニチンのカルニチンが、CoA（補酵素A）と置き換わる。
3.アシルカルニチンが、膜を介してカルニチンと交換輸送される。
4.アシルCoAのCoAが、カルニチンと置き換わる。
1→4→3→2
66
食事に含まれていたトリアシルグリセロール triacylglycerol の消化物が小腸上皮細胞に取り込まれると、その細胞の中で、もう一度トリアシルグリセロールに合成される。これは、この後しばらくすると、どうなると考えられるか。以下より、最も適当と思われる説明を選べ。
1.小腸上皮細胞から出て、他の組織へ運ばれる。
2.小腸上皮細胞のミトコンドリアとペルオキシソームで分解される。
3.膵リパーゼにより、脂肪酸に分解される。
4.小腸上皮細胞の脂肪滴 lipid droplet に貯蔵される。
1
67
ミリスチン酸という脂肪酸の化学式は、CH3(CH2)12COOHである。炭素が14個含まれているので、ミトコンドリアの代謝で完全に分解されると、二酸化炭素CO2は14個生成する。さて、このときミトコンドリアで生成するNADHの数は、全部で何個だと考えられるか。
27
68
β酸化について述べた以下の3つの文章の中で、正しいと思える説明が1つだけある。それを選び出せ。
1.ミトコンドリアとペルオキシソームでは、β酸化に用いている酵素の種類が異なっている。したがって、ミトコンドリアのβ酸化酵素の一つが欠損していても、ペルオキシソームでのβ酸化は進行すると思われる。
2.ミトコンドリアにおけるβ酸化は、細胞が多くのエネルギーを利用するために重要である。しかし、ペルオキシソームにはクエン酸回路が無いので、ペルオキシソームのβ酸化は重要ではなく、もし働かなくなっても十分に健康でいられる。
3.ミトコンドリアでもペルオキシソームでも、脂肪酸のβ酸化は、食事から十分な量の糖（でんぷんやショ糖など）が得られない時にだけ働く。したがって、数日間にわたり食事ができていない時など、特別な時にだけ働く代謝経路である。
1
69
細胞が脂肪酸を栄養分子として利用するとき、β酸化という代謝でこれを分解する。アシルCoAに変えられた脂肪酸は、β酸化されると何になるか。以下より最も適当なものを選べ。
1.二酸化炭素CO2
2.アシルCoA
3.アセチルCoA
4.トリアシルグリセロール
3
70
植物や動物にとって、トリアシルグリセロールは重要な貯蔵脂肪である。どこに含まれ、どのように利用されているかを考えてみたが、間違った説明が一つある。それを選べ。
1.ヒトなど、ほ乳動物のお乳に含まれているものは、赤ちゃん動物の栄養として利用される。
2.動物の脂肪組織に含まれるものは、主に冬の寒さから体を守るために利用され、運動時や飢餓時の栄養となることはない。
3.植物の種子に含まれ、来年の春に新しい植物体を作る時に利用される。光合成する前の重要な栄養源である。
2
71
ラウリン酸という脂肪酸の化学式は CH3(CH2)10COOHであり、炭素を12個含む飽和脂肪酸である。これがβ酸化により最後まで分解されると、アセチルCoAは何個できると思うか。個数の数字を答えよ。（回答には「個」をつけず、半角の数字だけで答えよ。)
6
72
肝臓で合成された脂肪は、血中を脂肪組織などへ運搬される。このとき、トリアシルグリセロールの運搬のために形成されるリポタンパク質の種類は、以下のどれか。
1.血清アルブミン
2.VLDL
3.キロミクロン
4.トリアシルグリセロール
2
73
以下の説明は、脂肪酸合成の調節について述べた文章である。文章の意味が正しくなるように、aとbに入る言葉の組み合わせを選べ。
「食後に血糖値が上がると、インスリンが作用した肝細胞ではアセチルCoAカルボキシラーゼが（a）する。そのため、脂肪酸合成は（b）される。」
1.a-活性化 b-抑制
2.a-活性化 b-促進
3.a-不活性化 b-抑制
4.a-不活性化 b-促進
2
74
脂肪酸の含有炭素数は、多くが偶数個(2の倍数)である。これはなぜだろうか。以下より、最も適当な説明を一つ選べ。
1.脂肪酸の生合成では、マロニルCoA(C3)より2炭素分がアシル基に取り込まれるから。
2.β酸化で、アセチルCoA (C2)が生じるから。
3.脂肪酸シンターゼ複合体に利用される基質が、アセチルCoA (C2) だから。
1
75
アセチルCoAに アセチルCoAカルボキシラーゼが作用してできる化合物名を書け。その物質は、脂肪酸シンターゼ複合体の基質である。
マロニルCoA
76
脂肪酸の分解（β酸化）と脂肪酸合成は、たがいに逆向きに物質を変化させる代謝経路と言えるだろう。肝臓の細胞では、これらが同時に起きることはないが、その調節に役立つしくみとして妥当と思われるものを、以下より二つ選べ。二つとも正解で得点とする。
1.β酸化はミトコンドリアで起きて、脂肪酸合成はサイトゾルで起きる。細胞内の代謝の場所が異なる。
2.どちらの代謝を進めるかは、ホルモンの作用で調節されている。栄養状態により、一方の代謝を進める酵素が活性化する。
3.脂肪酸合成は昼間に起きて、β酸化は夜間に起きる。それぞれの代謝が起きる時間帯が異なっている。
1, 2
77
ヒトの血液は、いつもpH7.4程度に保たれている。しかし、糖尿病 diabetesの患者では、それよりも酸性に傾くアシドーシスになりやすいので、注意が必要である。糖尿病患者の血液は、なぜアシドーシスになりやすいのか。最も妥当と思われる説明を、以下より選べ。
1.糖尿病の患者のエネルギー源は主に脂質となり、β酸化が亢進するのでアセチルCoAからはケトン体が作られる。血中に溶けたケトン体が血液のpHを下げることになる。
2.糖尿病患者が利用できない血中グルコースは、細胞に吸収されずに血糖値を高くする。また、利用されなかったグルコースが尿中に排出され、血液のpHが低下する。
3.糖尿病の患者は、解糖系でグルコースを大量に分解するようになる。ピルビン酸は血中に排出されてしまうので、血液は通常より酸性になりやすい。
4.糖尿病患者では、栄養として脂肪酸をよく利用している。血中に多量の脂肪酸が溶けて輸送されているため、血液はより酸性に傾く。
1
78
「グルタミン酸からのアンモニア遊離は、グルタミン酸デヒドロゲナーゼによる酸化的脱アミノ反応によって起こる。細胞毒性のあるアンモニアがミトコンドリアで[ a ] というリン酸化合物に変化すると、 [ b ]という代謝経路によって無害な窒素化合物に変化する。」
1.a-ATP b-尿素回路
2.a-カルバモイルリン酸 b-尿素回路
3.a-ATP b-クエン酸回路
4.a-カルバモイルリン酸 b-クエン酸回路
2
79
ヒトの肝細胞では、アミノ酸異化で生じるアンモニアが、尿素回路を経て尿素に変化する。この代謝経路の意義として最も適当だと思うものを、以下より一つ選べ。
1.アンモニアは毒性が高いので、毒性の低い尿素にして血中を運ぶ。
2.アンモニアは体外に排出されないので、尿素にしてから排出している。
3.アンモニアは水にほとんど溶けないので、よく溶ける尿素にして血中へ出している。
1
80
グルタミン酸のアミノ基は、酸化的脱アミノ反応によって遊離するとアンモニアとなる。この、アミノ酸異化において重要な反応を触媒する酵素の名前を答えよ。
グルタミン酸デヒドロゲナーゼ
81
アラニン alanine は、アミノ酸の一種である。アミノ転移酵素によってアラニンのアミノ基は2-オキソグルタル酸に転移すると、アラニンの残りの部分は2-オキソ酸の一種となる。アラニンから生じる２-オキソ酸は、以下のどれか。構造を見て一つ選べ。
3
82
細胞内部でタンパク質分解をする方法として、プロテアソームによるものとオートファジーによるものが、近年よく知られるようになった。以下の1~3より、それぞれの特徴を一つずつ選べ。すべて正解で得点とする。
1.プロテアソーム
2.オートファジー
a細胞の中に隔離膜ができる。それに囲まれた内側のタンパク質が、隔離膜に融合したリソソームの中の酵素により分解される。
b.トリプシンやキモトリプシンなどの消化酵素が働き、タンパク質が段階的に分解される。
c.細胞で不要になったタンパク質や変性したタンパク質などにユビキチンが結合し、特異的に分解される。
1.c, 2.a
83
「肝臓の細胞には、有害なアンモニアを無害な窒素化合物である[a]へと変換する代謝経路がある。しかし、骨格筋細胞にはこの代謝経路がない。筋細胞でタンパク質の分解により生じた色々なアミノ酸は、アミノ基転移反応によって[b]というアミノ酸に変換されると血液によって肝臓に運ばれる。肝細胞には多くの[b]を処理する能力があり、アミノ基転移と酸化的脱アミノの反応によって生じたアンモニアを [a]に変換することができる。また、[b]の炭素骨格はグルコースの合成に利用される。このように、筋細胞と肝細胞の間に、代謝のつながりが見られる。」
1.a-尿素 b-アラニン
2.a-尿酸 b-アラニン
3.a-尿素 b-グルタミン酸
4.a-尿酸 b-グルタミン酸
1
84
アミノ酸異化のとき、アミノ酸の炭素骨格の部分がどのように代謝されるかを、正しく説明していると思うものを二つ選べ。三つ以上選ぶと不正解となる。
1.フェニルアラニンの異化では、フマル酸とアセト酢酸ができる。アセト酢酸は、これ以上は代謝されずに尿中に排出される。
2.どんな種類のアミノ酸でも、炭素骨格部分が代謝されるとアセチルCoAとなる。アセチルCoAはクエン酸回路に入り、さらに代謝される。
3.アミノ酸を細胞のエネルギーとして利用する代謝のときには、炭素骨格部分はクエン酸回路で分解されることになる。
4.フェニルケトン尿症の患者では、フェニルアラニン由来の炭素骨格部分が代謝できない。この代謝中間体は、尿中に排出されてしまう。
3, 4
85
以下は、アミノ酸または2-オキソ酸の名前である。この中から、アミノ酸をすべて選び出せ。すべて正解で得点とする。
1.グルタミン酸
2.オキサロ酢酸
3.フェニルアラニン
4.2-オキソグルタル酸
5.ピルビン酸
6.アラニン
7.アスパラギン酸
1, 3, 6, 7
86
食事からとったタンパク質は胃や小腸の内腔で段階的に分解され、アミノ酸となって小腸上皮細胞に吸収される。以下はすべて小腸内腔ではたらく消化酵素であるが、タンパク質を分解するものをすべて選べ。すべて正解で得点とする。
1.膵リパーゼ
2.ペプシン
3.アミラーゼ
4.トリプシン
2, 4
87
以下に3文字の略号で示したアミノ酸のうち、ヒト大人の必須アミノ酸をすべて選び出せ。（小さな子供の必須アミノ酸ではないことに注意。）
1.His
2.Ala
3.Arg
4.Tyr
5.Trp
6.Glu
7.Gln
1, 4, 5
88
細胞は、リボソームでタンパク質合成を行っている。このとき、タンパク質の材料となるアミノ酸は、以下のどの核酸分子によってリボソームに運ばれてくるか。
1.rRNA
2.DNA
3.mRNA
4.tRNA
4
89
神経伝達物質あるいはホルモンとして作用するノルエピネフリン（ノルアドレナリン）は、何というアミノ酸から生合成されるのか。アミノ酸の名前を記せ。カタカナ、英語、三文字の略称、一文字の略称のどれでも良い。
チロシン
90
アミノトランスフェラーゼ（トランスアミナーゼ）により、色々な2-オキソ酸がアミノ基を受け取ると、それによって色々なアミノ酸の合成が進む。このアミノ基転移反応でしばしばアミノ基の供与体となるのは、以下のどの化合物か。もっとも適当なものを一つ選べ。
1.グルタミン
2.グルタミン酸
3.2-オキソグルタル酸
4.アスパラギン酸
5.アスパラギン
2
91
アミノ酸のヒスチジンHisからカルボキシ基が取れると、ヒスタミンhistamineという物質になる。ヒスタミンとは、ヒトの体内でどのような働きをする物質か。以下より、最も適当なものを一つ選べ。
1.血管内皮の細胞に働くと炎症反応を引き起こす、生理活性物質の一種である
2.紫外線から細胞のDNAやタンパク質を守る、生体色素である
3.神経細胞の末端から分泌される、神経伝達物質の一種である
4.DNAやRNAを構成する、ヌクレオチド塩基の一種である。
1
92
植物や微生物は環境中のアンモニウムイオンNH4+から新規のアミノ酸合成を行えるが、動物は正味の新規合成ができない。これは、動物が、ある酵素を持たないためである。その酵素とは、以下のどれか。
1.グルタミン酸シンターゼ
2.グルタミンシンテターゼ
3.アミノトランスフェラーゼ
1
93
体の栄養状態を適切に保つには、摂食行動や食欲が調節されることも重要である。空腹時の胃の細胞から血中に放出され、食欲を増進させる働きを持つホルモンは何か。以下より選べ。
1.神経ペプチド Y neuropeptide Y
2.グレリン grelin
3.レジスチン resistin
4.レプチン leptin
2
94
脂肪組織における代謝の特徴を説明をしていると思われる文章を、以下より一つ選べ。
1.インスリンinsulinに応答すると、グルコースの取り込みとグリコーゲン合成が盛んになる。
2.飢餓時には、脂肪酸からケトン体を盛んに合成するようになる。
3.グルカゴンglucagonやアドレナリンadrenalin（エピネフリンepinephrin）に応答すると、貯蔵脂肪の分解が盛んになる。
3
95
メタボリックシンドローム（メタボリック症候群 metabolic syndrome）とは、どのような状態のことか。最もよく説明していると思うのはどれか。
1.お腹が出てきて、ウエストのサイズが大きくなっている状態のこと。
2.糖尿病、心筋梗塞、脳卒中などを起こし、治療している状態のこと。
3.代謝の調節が十分にできず、高血圧、高血糖、高脂血症などになっている状態のこと。
3
96
脳 brainにおける代謝の特徴を説明していると思うものを、以下より一つ選べ。
1.摂食時にグリコーゲンを合成して貯蔵しており、絶食時にはこれを分解して利用する。
2.通常はグルコースだけをエネルギー源とし、常に血糖を取り込む。
3.脂質を主なエネルギー源とし、ケトン体生成を行っている。
4.解糖系でできたピルビン酸を乳酸に代謝するため、酸化的リン酸化は起こらない。
2
97
絶食時や運動時に血中にアドレナリンadrenalin（エピネフリン epinephrin）が分泌されると、筋肉の細胞では何が起こると考えられるか。以下より最も適当なものを一つ選べ。（ここでの「亢進する」とは、「よく起こるようになる」ということ。）
1.グルコース輸送体が細胞膜に増加し、グルコース取り込みが亢進する。
2.グリコーゲンを分解してグルコースとし、それを血中に放出して血糖値を上昇させる。
3.筋細胞はアドレナリン受容体を持たないため、細胞の応答は起きない。
4.グリコーゲン分解と解糖系が亢進する。
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脂肪組織における代謝の特徴を説明をしていると思われる文章を、以下より一つ選べ。
1.グルカゴンglucagonやアドレナリンadrenalin（エピネフリンepinephrin）に応答すると、貯蔵脂肪の分解が盛んになる。
2.飢餓時には、脂肪酸からケトン体を盛んに合成するようになる。
3.インスリンinsulinに応答すると、グルコースの取り込みとグリコーゲン合成が盛んになる。
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糖尿病の患者における代謝の特徴は、以下のどれだと思うか。
1.摂食時にはグルコースを細胞に非常に多く取り込むため、糖代謝が亢進しやすい。
2.脂肪酸からグルコース合成をするため、余剰のグルコースを血中に放出する。
3.エネルギー源として脂質を多く利用するため、ケトン体の生産と消費が増加する。
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「食後に血中のグルコース濃度が上昇すると、膵臓（すいぞう）からは(a)が放出される。それに応答した脂肪細胞では、細胞膜のグルコース輸送体が増加する。それによってグルコースの取り込みが増加し、(b)が増加する。」
1.a-インスリン b-グリコーゲン合成
2.a-グルカゴン b-脂肪酸合成
3.a-インスリン b-脂肪酸合成
4.a-グルカゴン b-グリコーゲン合成
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