大学 · 35分
ミハエリス・メンテン測定：阻害様式の判定
8種の基質濃度で仮想の速度測定を行い、Km と Vmax の応答から未知の阻害剤を分類する——酵素速度論の核心スキル。
目的
曲線 上で競合的・非競合的・アンコンペティティブ阻害を区別し、それぞれが Lineweaver–Burk プロットに与える影響を予測する。
器具と試薬
仮想アッセイ：基質原液（0–8 mM）、同じ酵素バッチ（、 mM）、一定 の阻害剤。シミュレーションが理想化曲線を再現する。
手順
- 「なし」を選び mM にカーソルを合わせる。 を確かめて を読み取る。
- 競合的阻害に切り替える。プラトーは変わらないが半飽和点が右に移る。新しい見かけの を測る。
- 非競合的を選ぶ。プラトーが半分に下がる一方、 は 1 mM のままである。
- アンコンペティティブを試す。 と がともに半減する——阻害が ES 複合体を必要とする稀なパターンである。
- 各場合の 1/v 対 1/[S] を手で描く。平行線はアンコンペティティブ、y 切片共有は競合的を示す。
観察すること
- 競合的： は上昇するが は不変——阻害剤は遊離酵素を争うだけである。
- 非競合的： は低下するが は一定——阻害剤は E と ES に同じように結合し、働ける酵素を減らす。
- アンコンペティティブ：曲線は原点付近で低くかつ急になる——ES への結合が複合体を奪い、平衡がさらに ES を生む。
解説
3つの典型的機構は阻害剤の結合先で区別される：E への結合（競合的、基質増量で競り勝ち ）、E と ES への同等の結合（非競合的、）、ES のみへの結合（アンコンペティティブ、両定数を で割る）。双逆数プロットでは y 軸上で交わる直線、平行線、x 切片を共有する直線となる。非線形フィッティングが主流の今も Lineweaver–Burk プロットが機構を教えるのはこのためである。
実験の歴史
レオノール・ミハエリスとモード・メンテンはインベルターゼの研究の後、1913年にその式を発表した。カナダ最初期の女性医師の一人であるメンテンは、式に二人の名が残ることで称えられている。
ゆかりの化学者
関連トピック
バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。