生命科學,代謝,植物生理學 / 原理與探索
酵素與受質濃度實驗解說
酵素反應的速度並非在持續增加,即使受質持續增加。透過改變受質濃度、酵素的量以及競爭性抑制劑條件,比較飽和曲線。透過區分最大反應速率與達到最大反應速率一半的受質濃度,可以解釋酵素量的變化以及競爭性抑制的影響。
它是怎麼工作的?
酵素量與 Vmax 成正比。競爭性抑制會增加表觀 Km,同一酵素量下的 Vmax 維持不變。
關鍵關係
v = Vmax[S] / (Km(1+[I]/Ki)+[S])
嘗試這個實驗
- 橙色受質占據綠色酵素的活性部位。比較占有率與初速。結合圖僅用來呈現統計上的占有率。
- 透過直接執行並記錄在 0, 1, 2, 4, 8, 和 16 的受質濃度下的初始速度,生成飽和曲線。所有數值均為虛擬的相對值。
- 保持受質濃度不變,透過增加酵素的量,或新增競爭性抑制劑 [I]=Ki,進行比較。
解讀結果的依據
無抑制劑,且 [S] = Km,則初始反應速率是多少?
將 [S]=Km 代入 v=Vmax[S]/(Km+[S]),可得 v=Vmax/2。[I]=Ki 時,競爭性抑制使表觀 Km 變為 2 倍,而 Vmax 不變。
模型的範圍與限制
這是採用虛擬相對值的米氏初速模型。Vmax=10×酵素相對量,尚未核實真實酵素的參數。不涵蓋受質耗盡、逆反應、速率隨時間下降、溫度、變性及非競爭性抑制。4 s 是呈現結合狀態的觀察時段,並非測量產物累積速率的時間。