110年:醫學一(2)
下列關於酵素的敘述,何者錯誤?
A酵素可降低化學反應物及產物之間的自由能差異
B大多數酵素會與反應過渡態( transition state )緊密結合
C大多數酵素催化反應有立體化學專一性( stereospecificity )
D酵素可縮短反應達到化學平衡所需的時間
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是酵素動力學 (Enzyme Kinetics) 與熱力學 (Thermodynamics) 的核心基本觀念。重點在於區分酵素作為生物催化劑時,對「活化能 (Activation Energy, 或 )」與「反應自由能變化 (Gibbs Free Energy Change, )」的不同影響。
選項分析
-
A. 酵素可降低化學反應物及產物之間的自由能差異 (錯誤)
- 分析:這是本題的正確答案(即錯誤的敘述)。
- 理由:化學反應物與產物之間的自由能差異()是由反應本身的熱力學性質決定的,僅與反應的起始狀態和最終狀態有關,與反應路徑無關。酵素作為催化劑,其作用機制是提供一條活化能較低的路徑,即降低過渡態的自由能(),從而加速反應速率,但它絕對無法改變反應物與產物之間的標準自由能差( 或 )。如果酵素能改變 ,將違反熱力學第一定律(能量守恆)。
-
...(解析預覽)...