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最大反応速度を達成するには、どの基質量が必要ですか?

基質濃度と反応速度との関係について尋ねています。これは、酵素動態の重要な概念です。これが故障です:

酵素動態を理解する

* 酵素は触媒です: それらは、その過程で消費されることなく化学反応をスピードアップします。

* 基板: 酵素が作用する分子。

* アクティブサイト: 基質が結合する酵素上の特定の領域。

* 反応速度: 酵素が基質を産物に変換する速度。

基質濃度と反応速度

基質濃度と反応速度の関係は線形ではありません。飽和曲線に従います:

1。低基質濃度: 反応速度は、基質濃度に直接比例します。 基質を増やすと、より多くの酵素分子が占有され、より速い速度になります。

2。中間基質濃度: 反応速度はプラトーになり始めます。 ほとんどの酵素分子は現在基質に結合しているため、より多くの基質を追加することは速度を大幅に増加させません。

3。高い基質濃度: 反応速度は最大値(VMAX)に達します。すべての酵素活性部位は、基質で飽和しています。 酵素がその全容量で動作しているため、より多くの基板を追加することは速度を上げません。

「魔法」基板量

常に最大反応速度を達成する単一の「基質量」はありません。その理由は次のとおりです。

* 酵素濃度の問題: 溶液に存在する酵素の量は、同時にどの程度の基質を処理できるかを決定します。 より高い酵素濃度は、より高い基質濃度でVMAXに到達します。

* 酵素動態は異なります: 各酵素には、独自の特定の速度論的パラメーター(K_MおよびVMAX)があります。 K_Mは、反応速度がVMAXの半分である基質濃度です。 K_Mが低いということは、酵素がより低い基質濃度で最大活性の半分に達することを意味します。

キーテイクアウト

最大反応速度(VMAX)を達成するには、すべての酵素活性部位が基質で飽和していることを確認する必要があります 。 これには、特定の酵素とその速度論的パラメーターに依存する特定の基質濃度が必要です。

要約

単一の「魔法」基質量はありません。最大反応速度に必要な基質濃度を決定する最良の方法は、実験を実行し、基質濃度と反応速度の関係を観察することです。これにより、酵素が完全に飽和しているポイントを特定できます。

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