110Q105｜第110回 薬剤師国家試験 過去問
下図は、アセチルCoA が生合成される一連の反応を模式的に示している。以 下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。 NH2 NH2 イ O N N N N O O- H3C O O O O N N N N -O O O O O H3C O O O P P P P O- O- O- O- H H H H O O H H H H O- O P P -O Mg2＋ HO OH HO OH O- O- 酵素 ア NH2 ウ N N O CoA−SH O N N + S CoA H3C -O O O P O- H＋ H H アセチルCoA H H HO OH NH2 エ オ N N CH3 O O O O H3C HS N N O P P O O O N H N H O- O- H H OH H H O OH O- CoA︲SH O P O-
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正解: 1・2
正答
1・2
この問題のポイント
酢酸はATPでアセチルAMPへ活性化され、CoA-SHのチオールが求核攻撃してアセチルCoAになります。原子の由来と反応型を追います。
解説
酵素に結合したMg²⁺はATPのリン酸部位の負電荷を遮蔽し、求核攻撃を受けるリン原子を活性化します。酢酸イオンの酸素がATPのαリンを攻撃するため、生成するアセチルAMPで矢印イのアシル-酸素は酢酸由来です。次いでCoAの硫黄がアセチル炭素を攻撃し、AMPが脱離する求核アシル置換によりチオエステルを作ります。チオエステルは酸素エステルより共鳴安定化が弱く、カルボニル炭素の求電子性が高いです。
選択肢の確認
1．構造式アのMg 2+ は、リン酸部位の陰イオンを電気的に中和し、リン原子の求 電子性を高めている。：正答。ATPを酵素反応へ活性化します。
2．矢印イで示した酸素原子は、酢酸イオンに由来する。：正答。酢酸カルボキシラートの酸素です。
3．アセチルCoA の点線で囲ったカルボニル基の炭素原子は、矢印ウの硫黄原子 を酸素原子に置換したものに比べて求電子性が低い。：チオエステルの方が求電子性は高くなります。
4．矢印エで示したリン原子は、5 価4 配位構造をもつキラル中心である。：同等な酸素置換基があり、キラル中心ではありません。
5．アセチルCoA が生合成される過程において、CoA︲SH のスルファニル基（チ オール基）オは求核剤として作用し、SN2 反応によりアセチル化される。：求核剤ですが反応はSN2でなく求核アシル置換です。
覚えるポイント
ATPでアシルAMP化→CoAが求核アシル置換。チオエステルは反応性の高い活性アシルです。