ツンベルク管と脱水素酵素　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 ツンベルク管、メチレンブルーを用いた脱水素酵素の働きを確認する実験について講義します。複雑ではありません。酸素を入れずに溶液を混ぜて、脱水素酵素の働きを確認するだけです。 語呂「失恋ブルー。エッチな恋人をとられてブルーになる（メチレンブルーは、Hをとられると、青色になる）」 クエン酸回路語呂合わせ「クエン酸蹴飛ばして怖くなり、踏まれたリンゴを置き去りに（クエン酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、オキサロ酢酸）」 問題：ツンベルク管とメチレンブルーを用いた脱水素酵素のはたらきを調べる実験で、はじめに空気を抜くのはなぜか。 答え：水素と結合したメチレンブルー（還元型メチレンブルー）が空気中の酸素により酸化されないようにするため。 ●FADも、NAD＋と似た働きをするが、大きな違いは、FADはアポ酵素と強く結合していることである（たとえばコハク酸脱水素酵素からFADを取り外すことは普通出来ない。無理矢理取り外すとコハク酸脱水素酵素は働きを失う）。 簡単にアポ酵素から外れるものを補酵素と限定して言うこともあり、その場合は、アポ酵素と容易に分離できないFADは補欠分子族などと言う（特に区別せず、NAD＋もFADも脱水素酵素の補酵素と呼ぶことが多い）。 ●メチレンブルーは、酸化還元指示薬としての役割だけでなく、FADH２からHを受け取り、FADを再生させる役割もしている（細胞内でFADH２からFADを再生するのは電子伝達系である）。 ●メチレンブルーのHの係数が合っていないが、メチレンブルー1分子はHを１つ結合して還元型になるという、東京化学同人の化学辞典の記述に則っている。試験では問題文に合わせてください。 ●コハク酸脱水素酵素が、コハク酸と似た物質のマロン酸によって競争的阻害を受けることもよく考察問題で問われる。 ●ツンベルク管とは？ 空気のない状態で酵素反応を行わせるためのガラス製の密閉試験管である。1920年代にT.Thunbergが考案した。例えば脱水素酵素の実験では主室に酵素と緩衝液を、副室（側室）に基質とメチレンブルーを入れ、側室をはめこみ、ポンプで管内を真空にしてから、側室を回して排気孔を閉じる。管を倒して副室と主室の溶液を混合させ、反応を開始する。還元によりメチレンブルーは無色になる。 ●F A Dとは？ フラビンアデニンジヌクレオチドの略（覚えなくて良い）。ビタミンB2と2個のリン酸基とアデノシンからなる。好気的生物にも嫌気的生物にも広く分布し、電子伝達に重要な役割を果たしている。 細胞内では単独の酵素として存在しているのではなく、他のタンパク質と複合体を形成している。この複合体は複合体Ⅱと呼ばれ、呼吸における電子伝達系を構成する重要な複合体である。 コハク酸脱水素酵素は、ミトコンドリアの内膜に、F A Dとともに（N A Dと違い、F A Dは強く酵素に固定されている）固定されているのも面白い特徴である。クエン酸回路が進むときに、基質がミトコンドリア内膜に衝突する必要があるのだ。 #ツンベルク管 #呼吸 #高校生物