Lineweaver -Burk繪出的酵素反應直線圖形（ x軸: 1/[S]; y 軸: 1/v）中，y軸截距的意義為何？

本題觀念：

本題聚焦於酵素動力學中Michaelis–Menten方程取倒數後的Lineweaver–Burk雙倒數圖（1/v 對 1/[S]）線性關係。由Michaelis–Menten方程 v = (Vmax·[S])/(Km + [S])，取倒數得： 1/v = (Km/Vmax)·(1/[S]) + 1/Vmax 此直線方程為 y = m·x + b，其中 y軸截距（b）正是 1/Vmax (en.wikipedia.org)。

選項分析

• 選項A：1/Km
  1/Km 為 Km 的倒數，但在Lineweaver–Burk圖中，x軸截距為 –1/Km，而非y截距，故此選項錯誤 (toxicology.blog)。

• 選項B：–1/Km
  –1/Km 即為 x 軸與曲線的交點（當1/v = 0時1/[S]的值），並非y截距，故不符題意 (blog.truegeometry.com)。

• 選項C：1/Vmax
  正確。根據1/v = (Km/Vmax)(1/[S]) + 1/Vmax，當1/[S] = 0時，1/v 即為 1/Vmax，對應 y 軸截距 (en.wikipedia.org)。

• 選項D：–1/Vmax
  –1/Vmax 為負值，但由公式知 y 軸截距為正值 1/Vmax，故此選項錯誤 (solubilityofthings.com)。

答案解析

將Michaelis–Menten方程取倒數可得直線形式 1/v = (Km/Vmax)·(1/[S]) + 1/Vmax，其中 y 軸截距 b = 1/Vmax，顯示酵素飽和時的最大速率倒數。正因如此，正確選項為C：1/Vmax。

核心知識點

• Michaelis–Menten方程與其雙倒數轉換
• Lineweaver–Burk圖中各參數對應： • y-intercept = 1/Vmax
  • x-intercept = –1/Km
  • slope = Km/Vmax
• 不同抑制型態於Lineweaver–Burk圖上的表現（競爭、非競爭、反競爭抑制）
• Vmax 與 Km 的生化及藥理學意義

臨床重要性

Lineweaver–Burk雙倒數圖可精準量化酵素動力學參數，並辨識抑制機制，對新藥開發中酵素抑制劑（如抗菌藥、抗病毒藥）之藥效動力學評估具關鍵價值。