103年:醫學二(1)

關於競爭型抑制劑( competitive inhibitor )的敘述,下列何者錯誤?

A競爭型抑制劑能與酵素的活性中心結合
B競爭型抑制劑的存在會使酵素 Km上升
C競爭型抑制劑的存在會使酵素 Kcat下降
D競爭型抑制劑與酵素的結合是可逆的

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題(問「何者錯誤」),考核競爭型抑制劑(competitive inhibitor)對酵素動力學參數 Km、Vmax、Kcat 的影響。競爭型抑制劑與底物競爭活性中心,特徵是表觀 Km 升高、Vmax 和 Kcat 不變。

選項分析

(A) 競爭型抑制劑能與酵素的活性中心結合 正確陳述。競爭型抑制劑(competitive inhibitor)的結構通常與底物相似,能與酵素的活性中心(active site)結合,直接與底物競爭,阻礙底物進入。

(B) 競爭型抑制劑的存在會使酵素 Km 上升 正確陳述。競爭型抑制劑會使表觀 Km(apparent Km)增加Kmapparent=Km(1+[I]Ki)K_m^{\text{apparent}} = K_m \left(1 + \frac{[I]}{K_i}\right) 表示酵素對底物的親和力下降(需要更高底物濃度才能達到半最大速率),但在足夠高的底物濃度下,Km 效應可被克服。

(C) 競爭型抑制劑的存在會使酵素 Kcat 下降此為錯誤陳述(正確答案) 錯誤陳述。競爭型抑制劑不影響 Kcat(催化速率常數,catalytic rate constant)。Kcat 代表酵素-底物複合物(ES complex)轉化為產物的速率,只與酵素活性中心的催化化學步

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