酵素の意味がだんだんわからなくなりました。

質問

酵素の意味って生体触媒ですよね。そして自分は変化せずに反応しているもののスピードを速める働きがあるんですよね。しかし、どんどん勉強をすすめていくと、ＤＮＡ分解酵素とか出てきました。今は「加熱殺菌したＳ型菌をすりつぶし、その抽出液にＤＮＡ分解酵素を加えた抽出液とＲ型菌を混合したものを注射したネズミは発病しなかった。」という文にぶち当たっています。ここでは他の物質が分解とかしているのではなく、完全にＤＮＡ分解酵素そのものが働いているような書き方だと思います。でも、それでは酵素の定義から外れているような気がします。この辺のことがだんだん意味不明状態で迷います。もう語句を気にせずにしていけば良いのですが、そのいい加減な考えが不安でなりません。どうかご教授よろしくお願いします。

回答No.6

Kemi33 · ベストアンサー

ＤＮＡ分解酵素が行う反応（つまり，ＤＮＡの分解）がどの様な反応なのかお解りでしょうか？

　この反応は下記にもある様に「ＤＮＡの加水分解」です。

　・http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8C%E3%82%AF%E3%83%AC%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%82%BC
　　ヌクレアーゼ

　(ヌクレオシド1)-(ヌクレオシド2)-(ヌクレオシド3)-・・・・
　　　　　　　　＋
　　　　　　　　H2O
　　　　　　　　↓
　(ヌクレオチド1)-OH ＋ (ヌクレオシド2)-(ヌクレオシド3)-・・・・
　　　　　　　　＋
　　　　　　　　H2O
　　　　　　　　↓
　(ヌクレオチド1)-OH ＋ (ヌクレオチド2)-OH ＋ (ヌクレオシド3)-・・・・
　　　　　　　　↓
　　　　　　　　↓
　　　　　　　　↓
　　　　　　　　↓
　　　　ヌクレオチドがいっぱい

　#1さんのお礼に書かれた「ＤＮＡ分解物質」とは「水 (H2O)」です。つまり，「DNA+H2O(=DNA分解物質)+DNA分解酵素→ヌクレオチドいっぱい+DNA分解酵素」となります。

　ここで，「ＤＮＡ分解酵素」は，反応の前後では変化せずに（途中では変化します），ヌクレオシドの加水分解反応の速度を速める働きをしますので「生体触媒＝酵素」です。

　なお，「酵素」についてはコチラも参考になると思います。

　・http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/biochem5.htm
　　酵素の化学

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8C%E3%82%AF%E3%83%AC%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%82%BC

お礼

わかりました。かなりわかりやすかったです。つまり、酵素が使用されている際に、「ＤＮＡ分解物質」的なものは
全て「水」と考えればいいわけですね。いつも何で反応しているんだろうか！？と思っていたのですが・・・、まぁ
「水」以外にも、酵素を使用している時の溶媒的なものと反応していると考えればよいという感じですね。ありがとうございます。わかりやすかったです。

補足

「酵素の化学」についてですが、時間がないので精読は後日にしますが、そのあたりからなんとなく定義とのギャップがあり混乱してきました。後日、その酵素の化学あたりを精読してみます。

回答No.8

noname#22806

タンパク質は、アミノ酸（20種類ほど）がペプチド結合した巨大分子です。このタンパク質のうち、タンパク質自身は変化せずに、化合物Aを化合物Bに変化させるタンパク質を、特に「酵素」と呼んでいます。そして、自身は変化せずに、化合物Aを他の化合物に変化させるものを、「触媒」と呼びます。

今回の場合、
DNA分解酵素というタンパク質は、DNAという化合物Aを、核酸という化合物Bに変化させます。

お礼

ありがとうございます。助かりました。

回答No.7

yakyutuku

もうだいたい問題は解決されているように思います。加水分解の場合は、水を省略することはよくあります。
＞ドラクエのピリオムを唱えるＭＰの減らない魔法使い
間違っちゃいないような気がするけど変わった解釈ですね（笑い）
酵素は基本的に”反応しているもののスピードをはやめるもの”という理解で間違ってはいないと思います。ただし１０時間かかるものが２時間にはやめてくれる酵素（触媒）もあれば、１０万年かかる反応を２時間にする酵素もあります。後者の場合は、酵素が無ければ反応が（実質的には）進まないと考えるわけです。あと酵素は反応前と反応後はかわりませんが、反応中は変化があります。
A＋B＋酵素＝A酵素＋B＝A酵素B＝AB＋酵素
のような感じです。ほかにもパターンはあると思います。
おおむねこんな感じだと思います。

お礼

ありがとうございます。助かりました。

回答No.5

SaySei

DNAを針金と仮定すると、DNA分解酵素はニッパーみたいなものだと思ってください。

針金を切ろうとした時、手で根性で切れないことはないですが、労力を考えるとニッパーなどの針金を切るための道具を使いますよね。
しかもニッパーで針金を切っても、針金は短くなりますが、ニッパーは変化ありませんよね。ですので一個切り終われば、また針金を切れます。

酵素を日常にあるもので代用してイメージするとこんな感じかと思います。（余計わからなくなったらごめんなさい。）

お礼

ものすごいいい例えですね。ボクは「ドラクエのピリオムを唱えるＭＰの減らない魔法使い」とかわけのわからない
イメージで覚えていました。ニッパーいいですね。僕のより格段にわかりやすいです。ｗありがとうございます。

回答No.4

PaPaJohn

うーん。どこか食い違ってそうですね。
そのあたりをNo.2でyakyutukuさんが聞いているのではないでしょうか。

このままでは定義と考えとの食い違いにムリヤリ折り合いをつけてしまいかねないかもしれませんが、良ければ突き詰めて、スッキリしてください。

別に知らなくても日常生活ではなーんのデメリットもありませんが（笑）

で、No.1でわかりにくい説明をしちゃったと反省しているのですが、食い違いの可能性のある部分を中心に再回答しますね。

１．酵素の定義
酵素の定義ですが言葉上はkjfcaoiさんの言うとおりです。DNAの件は置いといて
AB＋酵素＝A＋B＋酵素
になるというような考え方でOKです。

２．DNAについて
DNAはたくさんのヌクレオシドという構成単位でできています。DNA分解酵素はDNAを砕いてヌクレオシドに分解すると考えてください。この実験の場合、病原性のある遺伝情報が分解され、ネズミが発病しなかったと考えてください。

３．酵素と反応のスピードについて
酵素はあるものが反応する時間を短縮することができます。酵素を使うとより小さなエネルギーで反応を起こすからです。たとえばABという物質をAとBに分解するのにふつうだと１０のエネルギーが必要な場合でも酵素があると１のエネルギーですむ。というような感じです。

私の印象では１．はご理解いただいているようなので、２．のDNAか、３．のスピードという部分に引っかかっているのではないかと思いましたがいかがでしょうか？

お礼

あぁ～スピードに関しても一応速くなるというのは理解していたつもりです。でも詳細に書いていただき、そのような感じで速くなっていたんですね。自分は、酵素は常に他の化学反応を傍らで見ているだけの存在と思っているんですよ。それで酵素が近くで化学反応を見守ってくれているので、化学反応が速まる。的なイメージでいました。しかし、ＤＮＡ分解酵素とかの話になってくると、酵素が傍らで見守っているのではなく、化学反応そのものの中に入って「スピードを速める」行為以外にも「分解する」という行動をしだしているので、ちょっと定義外の行動では・・
・・・と悩んでいる感じなんです。あと、♯２さんの部分を読み直しましたが、自分が早とちりをしてしまい、♯２さんには申し訳のない事をしてしまいました。一応、問題そのものに関してはもう完全理解しました。定義とのギャップですね、問題は・・・。回答ありがとうございます。

回答No.3

ututune

酵素を、「反応しているもののスピードをはやめるもの」ととらえるの
はあまり的確でないように思います。
「自分が変化しない」というのは形態や個数などが変化しない、という
意味で、酵素自体が物質の分解を働きかけている事に間違いはないで
す。つまり”特異基質性”で勉強したとおり、特定の酵素が存在する事に
よって特定の物質が分解されます。

確かに「化学反応を促進する」というのは分かりにくい表現ですね・・
詳しい事はいえませんが、「化学反応をおこす」と考えて結構だとおも
います。
予備校で浪人経験あるものです。
参考程度に・・

お礼

ありがとうございます。やはりそうですよね。

回答No.2

yakyutuku

＞DNA+DNA分解物質+DNA分解酵素＝ヌクレオシドいっぱい+DNA分解酵素。
このDNA分解物質とはなにですか？どこからわいたのですか？たぶんその辺が混乱の元かと？

お礼

いや、ただの１例です。自分が悩んでいる定義をさきほどの具体例に当てはめるとそんな感じだというふうに書いただけです。気にしないで下さい。

回答No.1

PaPaJohn

アベリーの実験ですか。懐かしすぎてよく覚えておらず、ネットで調べてしまいました。

で、kjfcaoiさんの酵素のとらえかた、間違っていないと思いますよ。

この実験ではDNA分解酵素そのものが働いているのです。これは文頭に出ている酵素の定義と食い違っていないように思えるのですが、どうですか？

酵素そのものが変質しているのではなく、DNAが分解されてヌクレオシドになる・・・つまりDNAの働きがなくなってしまうということですよね。

式で言うとDNA+DNA分解酵素＝ヌクレオシドいっぱい+DNA分解酵素。みたいな感じになり酵素（この場合DNA分解酵素）自体は変質してませんよね？

てなわけで矛盾点はないように思うのですがいかがでしょうか。

お礼

私の定義では酵素はある反応式の速度を早めるので、PaPaJohnさんの例で言いますと、DNA+DNA分解物質+DNA分解酵素＝ヌクレオシドいっぱい+DNA分解酵素。という感じなのですが・・・・。だって酵素そのものはスピードを早めているだけなので・・・。でも定義以外の場所ではPaPaJohnさんの考え方のような問題の出題ばかりですので
そのように考えた方が良いかもしれませんね。