酸素解離曲線はなぜS字?【結論:結合のしやすさが変わるからです】

酸素解離曲線

 

 

悩んでいる人
悩んでいる人
  • 酸素解離曲線はなんでS字型になるの?
  • どういう原理で比例ではなく、曲線状の上がり方になるのか教えてほしい。

こんな疑問を解決します。

本記事の内容

  • 結論:酸素に対する結合のしやすさが変わるからです
  • S字型じゃないと酸素の供給量が減る

 

本記事を書いた僕は、大学受験のときに生物を選択しました。

 

受験時代に頑張って勉強し、偏差値45の高校から偏差値55の公立大学(生命科学科)に合格することができました。

 

現在は、生物がとても好きになり生命科学専攻の大学院に在学しています。

 

そんな僕が「酸素解離曲線がS字になる理由」についてわかりやすく解説しますね。

 

結論:酸素に対する結合のしやすさが変わるからです

 

ヘモグロビンは、性質上4つの酸素が結合することができます。

 

そして、ヘモグロビンに1つ酸素が付くと、残り3つの酸素に結合しやすくなります(酸素に対する親和性が高くなる)。

 

3つが結合しやすくなることから、酸素解離曲線は以下のように、S字状になります。

 

 

ヘモグロビンの立体構造が変わっている【応用編】

 

酸素が一つ付くと、残り酸素の結合箇所の構造が変化して、酸素が結合しやすくなります。

 

わかりやすく模式図で表すと以下のとおりです。

 

 

残り、3つの部位に酸素が結合して、一気に酸素ヘモグロビンの量が増えているというわけですね。

S字じゃないと酸素の供給量が減る

 

ヘモグロビンの解離曲線がS字型の曲線状ならないと、酸素の供給量が減ってしまいます。

 

S字型ではないときを見ていきましょう。

 

酸素解離曲線が直線だと…

 

もし、酸素解離曲線が直線だったとします。

 

酸素濃度が「40」のところから、「20」のところに移動する場合に、運ばれる酸素の割合を見てみましょう。

 

 

 

運び込まれる酸素の量が少ないことがわかります。

 

指数関数的な曲線だと…

 

指数関数的な曲線でも見てみましょう。

 

 

 

こちらも運べる酸素の量が減っていることがわかりますね。

 

ヘモグロビンがS字型の曲線になる特徴を持つことによって、酸素を効率良く運んでいるということがわかります。

 

 

Keito
Keito

普段生きているときに感じられないけど、体にはこのようなすごい機能が備わっていて感動だね。

こういうことを知ることができるのが、「生物」の面白さの一つでもあるよ!

 

今回の内容が理解出来たら、ぜひ酸素解離曲線の基本例題にもチャレンジしてみてください。

 

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まとめ

 

今回は以上になります。

 

酸素解離曲線がS字になる理由について解説しましたが、高校の学校の教科書ではなかなか紹介されていない部分だと思います。

 

なので、S字になる理由に興味を持って勉強されているので、かなり探求心が高くで素晴らしいと思います。

 

実際にところ、「生物」ではそのような「なんでだろう?」「どういう仕組みなんだろう」と思う心がとても大切です。

 

そう思って調べたことは、深く記憶に定着していくと思います。(実際僕もそうです。)

 

これからも、その探求心を大切にしてください。

 

ぜひ、生物の勉強ライフを楽しんでくださいね。

 

 

 

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