106年:(醫檢)生化(1)

以酵素一級動力學檢測受質的濃度,則下列那一待測物濃度的檢驗結果最具可信度?

A1/10 倍Km
BKm
C2倍Km
D10 倍Km

詳細解析

本題觀念:

本題考察以酵素一級動力學(first-order kinetics)來定量待測物(受質/substrate)濃度的原理。米氏-曼騰動力學(Michaelis-Menten kinetics)描述了酵素反應速率(v)與受質濃度([S])的關係:

v=Vmax[S]Km+[S]v = \frac{V_{max} \cdot [S]}{K_m + [S]}

其中 KmK_m 為米氏常數(Michaelis constant),代表反應速率達到 12Vmax\frac{1}{2}V_{max} 時的受質濃度。

一級動力學條件:當 [S]Km[S] \ll K_m 時,速率方程可簡化為: vVmaxKm[S]v \approx \frac{V_{max}}{K_m} \cdot [S]

此時 v 與 [S] 呈線性正比關係,即一級動力學(first-order kinetics),適合用來定量受質濃度。

選項分析

(A) 1/10 倍 Km(即 [S]=0.1Km[S] = 0.1 K_m)✅(正確答案) 當待測物濃度遠低於 KmK_m[S]=0.1Km[S] = 0.1 K_m),代入方程: v=Vmax0.1KmKm+0.1Km=0.1Vmax1.10.091Vmaxv = \frac{V_{max} \cdot 0.1K_m}{K_m + 0.1K_m} = \frac{0.1 V_{max}}{1.1} \approx 0.091 V_{max} 與真正一級動力學($v

...(解析預覽)...