化学変化・生化学変化・ 物理変化とは?

 

● 化学変化

 物質変化 + エネルギー変化 を伴う。

身近な化学変化を挙げてみよ。

例:

燃焼:ガソリンや都市ガスを燃やすと熱と光エネルギーを発生する。

    同時に、二酸化炭素と水を生じる。

    CH4 + O2 ---------> CO2 + H2O + energy(熱と光)

:鉄が酸素と反応して赤い酸化鉄を生じる。

    Fe + O2 ---------> Fe2O3

    ホカロンも同じ原理(熱の発生が分かる)

・砕いたチョークを塩酸の中に入れる。

  泡を発生しながら溶ける。

    CaCO3 + 2 HCl ----------> CaCl2 + H2O + CO2

 

● 生化学変化:生物体内の化学変化:身近な化学変化
(物質代謝:Metabolism)

呼吸:吸収した酸素でブドウ糖を酸化しエネルギーを獲る反応。

消化:食物を水と反応させてアミノ酸やぶどう糖などに変える反応。

・光合成:緑色植物が太陽光をエネルギーとして使い、水と二酸化炭素からブドウ糖と酸素を合成する反応。

遺伝情報の発現:DNAの遺伝情報に基づいてタンパク質を合成する反応。

  (タンパク質の代表は筋肉、酵素

病気も一種の生体内化学反応。

酵素は生物体内の化学変化を体温条件で、身体に必要な物質だけを確実に合成するための反応触媒。

 また、不用な物質を分解する反応にも働く生命維持に必須の物質である。酵素反応こそ生命活動の本質である。

 酵素が機能を発揮できるのは、水の中で特定の立体構造を保っているためである(水の存在が立体構造の保持に必要)。

 

消化(食物を栄養分に変える反応)

 消化には水が必要(酵素の助けにより水と反応して栄養分をつくる)

・炭水化物(米、ジャガ芋、トウモロコシの中のでんぷん)

  でんぷん + H2O -----<酵素・アミラーゼ>------> ぶどう糖

・脂肪(菜たね油、魚油、肉の中の脂質)

  脂質 + H2O -----<酵素・リパーゼ>------> 脂肪酸

・タンパク質(肉、豆)

  タンパク質 + H2O -----<酵素・プロテアーゼ>------> アミノ酸

 

*水は、 全ての生体内反応に参加しながら、生体物質を溶かし、運搬し、同時に生体反応の場を提供している。

 

● 物理変化

 エネルギー変化を伴う現象、作用

 例:力の作用・運動(移動、回転、振動・・)、電気、磁気、光、波、

   溶解、状態変化(固体、液体、気体への変化)

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