110年:醫學一(1)

一個 Michaelis-Menten 酵素催化反應加入抑制劑後,反應速率和受質濃度關係以雙倒數法作圖( Lineweaver-Burk plot),若所得直線與未加抑制劑所得之直線相交於 y- 軸(如附圖),則此種抑制劑的抑制型態為何? 圖片

A競爭性抑制劑( competitive inhibitor )
B非競爭性抑制劑( uncompetitive inhibitor )
C混合性抑制劑( mixed inhibitor )
D不可逆抑制劑( irreversible inhibitor )

詳細解析

本題觀念:

本題考查**酵素動力學(Enzyme Kinetics)中,不同類型抑制劑對於 Michaelis-Menten 方程式參數(VmaxV_{max}KmK_m)的影響,以及其在雙倒數作圖(Lineweaver-Burk plot)**上的圖形特徵。

影像分析:

  1. 座標軸意義
    • Y 軸:1/V01/V_0(反應速率的倒數)。
    • X 軸:1/[S]1/[S](受質濃度的倒數)。
  2. 截距意義
    • Y 軸截距:代表 1/Vmax1/V_{max}
    • X 軸截距:代表 1/Km-1/K_m
  3. 圖形特徵
    • 圖中「加入抑制劑」與「未加抑制劑」的兩條直線相交於 Y 軸上的同一點
    • 這意味著兩者的 Y 軸截距(1/Vmax1/V_{max})相同,即 VmaxV_{max} 不變
    • 「加入抑制劑」的直線斜率較陡,且其 X 軸截距(1/Km-1/K_m)較靠近原點(數值變大,即絕對值變小)。因為 1/Km-1/K_m 的絕對值變小,代表分母 KmK_m 變大

結論:此圖形特徵顯示 VmaxV_{max} 不變,但 KmK_m 上升,這是典型**競爭性抑制(Competitive Inhibition

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