109年:醫學一(2)

一合乎 Michaelis-Menten 動力學之酵素,若其反應的初速度( initial reaction rate )為 0.8 Vmax時,受質的濃度應為:

A2 Km
B3 Km
C4 Km
D5 Km

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是**米氏動力學(Michaelis-Menten Kinetics)**及其方程式。

米氏方程式描述了單受質酵素反應的初速度(V0V_0)與受質濃度([S][S])之間的定量關係。公式如下: V0=Vmax[S]Km+[S]V_0 = \frac{V_{max}[S]}{K_m + [S]}

其中:

  • V0V_0:反應初速度 (Initial reaction rate)
  • VmaxV_{max}:最大反應速度 (Maximum reaction rate),當酵素被受質完全飽和時的速度。
  • [S][S]:受質濃度 (Substrate concentration)
  • KmK_m:米氏常數 (Michaelis constant),定義為反應速率達到最大速率一半(0.5Vmax0.5 V_{max})時的受質濃度KmK_m 值與酵素對受質的親和力(affinity)成反比(KmK_m 越小,親和力越大)。

選項分析

我們需要找出當 V0=0.8VmaxV_0 = 0.8 V_{max} 時,受質濃度 [S][S]KmK_m 的倍數關係。

將已知條件代入米氏方程式進行運算:

  1. 設定方程式0.8Vmax=Vmax[S]Km+[S]0.8 V_{max} = \frac{V_{max}[S]}{K_m + [S]}

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