国家公務員総合職（化学・生物・薬学）H29年 問72解説

　問 題　　　　　

ヒト生体内のpH 調節に関する次の記述の ㋐、㋑、㋒ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「リン酸（H₃PO₄）は、三つの pKa 値（pK₁ = 2.1、pK₂ = 7.2、pK₃ = 12.3）を有する弱い多塩基酸である。リン酸塩緩衝系は細胞内液の pH を中性付近に維持する主たる緩衝系を担い、一般的に、細胞内では ㋐ イオンと ㋑ イオンがほぼ等量存在する。一方、血液の pH は主に炭酸水素塩緩衝系によって pH 7.4 に保たれているが、 ㋒による緩衝作用も重要である。」

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

㋐、㋑ ですが
pH = pKa の時、イオン形と分子形が等しい量存在します。H₃PO₄ と H₂PO₄^– が同量存在するのが pH = 2.1 の時です。H₂PO₄^–と HPO₄^2- が同量存在するのが pH = 7.2 の時です。HPO₄^2- と PO₄^3- が同量存在するのが pH = 12.3 の時です。pH ほぼ中性付近という記述から、H₂PO₄^–と HPO₄^2- がほぼ同量存在です。正解は 4 or 5 です。

㋒ ですが
血しょう緩衝系として、重炭酸系の他、ヘモグロビン系やタンパク質系が知られています。㋒ は「タンパク質」です。

以上より、正解は 4 です。