[坎贝尔生物学 第207页练习题] 消化酵素であるペプシンは、非常に低いpH(約2)で最適に機能します。本文によると、人体内でのその位置を考慮すると、なぜ自然選択がペプシ...

消化酵素であるペプシンは、非常に低いpH(約2)で最適に機能します。本文によると、人体内でのその位置を考慮すると、なぜ自然選択がペプシンにこの特性を有利に働かせた可能性が高いのでしょうか?

  • A: 胃の低いpH環境は他のほとんどの酵素を変性させますが、ペプシンはこの酸性条件下でその構造と機能を維持するように進化的に適応しています。
  • B: 低いpHはすべての酵素の反応速度を増加させるため、ペプシンの最適pHは単に一般的な酵素の動力学を反映しているに過ぎません。
  • C: ペプシンは、その基質が酸性条件下でのみ安定しているため、基質と効果的に結合するために低いpHを必要とします。
  • D: 酸性環境は不活性な前駆体からペプシンを活性化するのに役立ち、この活性化はpHに依存します。

Explanation

本文には「このような酸性環境はほとんどの酵素を変性させますが、ペプシンは胃の酸性環境下でその機能的な3D構造を維持するために進化的にうまく適応しています。」と明記されています。これは、ペプシンの低い最適pHが、他の酵素が不活性になる胃の過酷な酸性条件下で効果的に機能することを可能にする進化的適応であることを強調しています。