110Q094｜第110回 薬剤師国家試験 過去問
次の酵素反応の反応速度v はミカエリス・メンテンの式に従う。 E + S ES P ただし、E は酵素、S は基質、ES はE とS の複合体、P は生成物を表し、ミカ エリス定数をKm、最大反応速度をVmax とする。この反応に関する記述として、 正しいのはどれか。2つ選べ。
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正解: 1・2
正答
1・2
この問題のポイント
酵素反応速度は生成物の増加速度d[P]/dtで表せます。Michaelis-Menten式は酵素基質複合体ESの定常状態を仮定して導きます。
解説
v=Vmax[S]/(Km+[S])です。初速度条件では生成物Pの逆反応を無視でき、v=d[P]/dt=-d[S]/dtと表せます。定常状態近似では、反応開始直後の短い過渡期を除きESの生成速度と消失速度がつり合い、d[ES]/dt≒0とします。[S]=Kmならv=Vmax/2、[S]=2Kmならv=2Vmax/3です。Kmは速度定数から構成されるため温度などの条件で変化し、小さいKmは一般に基質への見かけの親和性が高いことを示します。
選択肢の確認
1．v は、P の生成速度e d［P］ dt o で表される。：正答。保存文字列は数式が崩れていますが、公式はd[P]/dtです。
2．v は、［ES］が一定e d［ES］ dt = 0 o となる定常状態を仮定した場合の速度であ る。：正答。定常状態近似に基づきます。
3．［S］がKm の2 倍であるとき、v はVmax の1/4 となる。：代入すると2/3 Vmaxです。
4．Km は反応温度に依存しない。：速度定数が変わるため、Kmも条件に依存します。
5．Km が小さいほどE とS の親和性は低い。：一般には小さいほど見かけの親和性が高いと解釈します。
覚えるポイント
[S]=Kmで1/2 Vmax、2Kmで2/3 Vmax。定常状態はd[ES]/dt≒0です。