생명과학 · 대사·식물 생리 / 원리와 탐구
효소와 기질 농도 실험 해설
효소 반응은 기질을 계속 늘려도 속도가 같은 비율로 끝없이 커지지 않습니다. 기질 농도·효소량·경쟁적 저해제 조건을 바꾸며 포화 곡선을 비교해 보세요. 최대 반응 속도와 그 절반에 도달하는 기질 농도를 구분하면 효소량 변화와 경쟁적 저해를 해석할 수 있습니다.
어떤 원리인가요?
효소량은 Vmax에 비례해요. 경쟁적 저해는 겉보기 Km을 늘리며 같은 효소량의 Vmax는 유지돼요.
핵심 관계
v = Vmax[S] / (Km(1+[I]/Ki)+[S])
이렇게 관찰해 보세요
- 주황 기질이 초록 효소의 활성 부위를 차지해요. 점유율과 초기 속도를 비교해요. 결합 그림은 통계적 점유율의 설명용 연출이에요.
- 기질 농도 0·1·2·4·8·16의 초기 속도를 직접 실행·기록해 포화 곡선을 만들어요. 모든 수치는 가상 상대값이에요.
- 기질 농도를 고정하고 효소량만 두 배로 바꾸거나 [I]=Ki의 경쟁적 저해를 넣어 비교해요.
결과를 읽는 기준
저해제가 없고 [S]=Km이면 초기 속도는?
v=Vmax[S]/(Km+[S])에 [S]=Km을 넣으면 v=Vmax/2예요. [I]=Ki인 경쟁적 저해는 겉보기 Km을 2배로 하고 Vmax는 바꾸지 않아요.
모형의 범위와 한계
가상 상대값을 쓰는 미하엘리스–멘텐 초기 속도 모형이에요. Vmax=10×효소 상대량이며 실제 효소 매개변수는 확인되지 않았어요. 기질 고갈·역반응·시간에 따른 속도 감소·온도·변성·비경쟁적 저해는 다루지 않아요. 4 s는 결합 관찰 연출 구간이며 생성물 누적 속도 측정 시간이 아니에요.