生化学・生物医化学

酵素と酵素反応速度論

酵素は活性化自由エネルギー障壁を下げて反応を速めるが、平衡定数は変えない。

直観直観：中心となる考え

酵素は活性化自由エネルギー障壁を下げて反応を速めるが、平衡定数は変えない。

模式図を操作しよう。概念を示すもので、実験的証拠の代用ではない。

定義: 基本概念

単一基質酵素の初速度では、ミカエリス・メンテン式が基質濃度に対する双曲線関係を与える。

酵素–基質複合体ESは結合で形成され、その後基質が産物へ変換される。最も単純な定常状態描像では、産物が蓄積する間にES濃度はほぼ一定とみなす。

例: 考えてみよう

$V_{max}=12$ μmol min⁻¹、 $K_M=3$ mMの酵素について、 $[S]=3$ mMでの $v_0$ を求めよ。

解答

代入すると $v_0=V_{max}/2=6$ μmol min⁻¹。 $K_M$ はこのモデルで半最大速度となる基質濃度であり、一般に解離定数と同じではない。

v_0=\frac{V_{\max}[S]}{K_M+[S]}

$[S]=K_M$ で $v_0=V_{max}/2$ 。 $[S]\gg K_M$ では飽和に近づく。Lineweaver–Burk線形化は歴史的に有用だが低基質点の重み付けが悪い。