111年:醫學一(1)

在一個符合Michaelis-Menten equation的酵素催化反應中,當受質(substrate)濃度遠大於Michaelis常數( KM)時,此反應會近似於幾級化學反應?

A零級反應(zero-order reaction )
B一級反應(first-order reaction)
C二級反應(second-order reaction)
D三級反應(third-order reaction)

詳細解析

本題觀念:

本題測驗考生對於酵素動力學(Enzyme Kinetics)中 Michaelis-Menten equation 的理解,特別是不同受質濃度(Substrate concentration, [S][S])條件下的反應級數(Reaction order)變化。

Michaelis-Menten 方程式描述了單一受質酵素反應的速率 vv 與受質濃度 [S][S] 之間的關係: v=Vmax[S]Km+[S]v = \frac{V_{max}[S]}{K_m + [S]} 其中:

  • vv :反應速率 (Reaction velocity)
  • VmaxV_{max} :最大反應速率 (Maximum velocity)
  • [S][S] :受質濃度
  • KmK_m :Michaelis 常數,代表反應速率達到一半 VmaxV_{max} 時的受質濃度。

選項分析

  • A. 零級反應(zero-order reaction)正確。 當受質濃度遠大於 Michaelis 常數([S]Km[S] \gg K_m)時,分母中的 KmK_m 相對於 [S][S] 可以忽略不計(Km+[S][S]K_m + [S] \approx [S])。 方程式簡化為:

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