108年:(醫檢)生化(1)

於競爭性抑制劑( Competitive inhibitor )存在下進⾏酵素反應時,下列敘述何者錯誤?

A抑制劑之結構與受質相近
BKm提⾼
C最⼤反應速率( Vmax )不受影響
D以Lineweaver-Burk ⽅程式作圖,有抑制劑及無抑制劑之直線交會於 X軸上

詳細解析

本題觀念:

競爭性抑制劑(competitive inhibitor)對酵素動力學參數的影響,及 Lineweaver-Burk 雙倒數作圖的判讀。

選項分析

(A) 抑制劑之結構與受質相近 ✅ 正確陳述 競爭性抑制劑因結構與受質(substrate)相似,可與酵素的活性位點(active site)競爭結合,屬可逆結合。當大量受質存在時,競爭性抑制可被「克服」。

(B) Km 提高 ✅ 正確陳述 競爭性抑制劑降低酵素對受質的親和力(affinity),等效 Km 上升(Kmapp=Km×(1+[I]/Ki)K_m^{app} = K_m \times (1 + [I]/K_i))。這意味著需要更多受質才能達到半最大速率。

(C) 最大反應速率(Vmax)不受影響 ✅ 正確陳述 競爭性抑制下,只要底物濃度足夠高,可完全排除抑制劑與活性位點的競爭,因此 Vmax 保持不變。這是競爭性抑制最重要的特徵之一。

(D) 以 Lineweaver-Burk 方程式作圖,有抑制劑及無抑制劑之直線交會於 X 軸上 ❌ 錯誤陳述(本題答案) Lineweaver-Burk 雙倒數圖(double reciprocal plot)的交點位置:

  • 競爭性抑制:兩直線交會於 Y 軸(即 1/Vmax1/V_{max} 點),而非 X 軸。

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