問題 No.5839
人体において食物中の栄養素を分解し、消化・吸収を助ける物質である消化酵素に関する記述として、最も適切なものはどれか。
【正解の解説】
消化酵素は、それぞれ作用する栄養素（基質）が決まっており、例えばデンプンを分解するアミラーゼや、タンパク質を分解するペプシンなどがある。
これは鍵と鍵穴の関係に例えられます。玄関の鍵が他の部屋のドアを開けられないのと同じように、デンプンを分解するアミラーゼはタンパク質を分解できません。このように、一つの酵素は特定の相手（基質）にしか反応しないという厳格な専門分業体制をとっているため、体内でスムーズかつ正確な消化が行われます。
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【その他の選択肢の解説】
消化酵素は、体内の化学反応を促進する触媒としての機能を持つが、一度使用されると消失するため、体内で絶えず新しく合成され続ける必要がある。
これは「酵素は使い捨ての消耗品である」という初学者が陥りやすい典型的な誤解を狙った罠です。酵素は化学反応のスピードを上げるサポーターのような存在であり、ターゲットを分解した後も自分自身はすり減ることなく次の仕事に向かいます。そのため、無限に使い回せるわけではありませんが、一回きりで消滅するわけではありません。
消化酵素は、すべて強酸性の環境下において最も高い活性を示し、小腸の中性から弱アルカリ性の環境では分解作用が急激に低下する性質がある。
人間の体内は場所によって環境が劇的に変わります。胃の中は殺菌のために強い酸性ですが、小腸は膵液などの働きで弱アルカリ性に保たれています。小腸で働くトリプシンなどの消化酵素は、酸性では逆に働きが鈍くなってしまうため、場所ごとの適切なpH環境に合わせてそれぞれの酵素が巧みに配置されています。
消化酵素は、自らがタンパク質で構成されているため、分泌された部位とは無関係に、胃液中に含まれる塩酸によって自らが速やかに分解される。
「タンパク質でできているなら、自分を分解する胃液の塩酸やタンパク質分解酵素にやられてしまうのでは？」という疑問を持つのは鋭い視点ですが、実際には胃の粘膜で保護されたり、最初は働かない不活性な前駆体として分泌されたりする巧妙な防御システムがあるため、自らがただちに消化されてしまうことはありません。