BiChem Enzyme kinetic 101

อะไรเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Rapid Equilibrium Assumption และ Steady-State Assumption

• Rapid Equilibrium ใช้กับปฏิกิริยาที่เกิดสมดุลเร็ว ในขณะที่ Steady-State ใช้กับปฏิกิริยาที่ ES คงที่

• Rapid Equilibrium สามารถใช้ได้กับทุกเอนไซม์ แต่ Steady-State ใช้ได้เฉพาะเอนไซม์ที่มี Vmax สูง

• Rapid Equilibrium ใช้ในปฏิกิริยาที่สารตั้งต้นมีความเข้มข้นต่ำเท่านั้น

• Steady-State Assumption ใช้ได้เฉพาะเอนไซม์ที่ทำงานช้า

Answer explanation

Rapid Equilibrium เน้นว่า ES complex เกิดสมดุลเร็ว ในขณะที่ Steady-State เน้นว่าความเข้มข้นของ ES complex คงที่ระหว่างการเกิดปฏิกิริยา

ค่าคงที่ Michaelis-Menten (Km) บอกอะไรเกี่ยวกับเอนไซม์

• ความเร็วสูงสุดของปฏิกิริยา

• ปริมาณเอนไซม์ที่จำเป็นในการเร่งปฏิกิริยา

• ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่ทำให้ความเร็วปฏิกิริยาเป็นครึ่งหนึ่งของ Vmax

• จำนวนโมเลกุลของเอนไซม์ที่ทำปฏิกิริยาต่อวินาที

Answer explanation

Km เป็นค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่ทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นครึ่งหนึ่งของ Vmax ยิ่ง Km ต่ำ แสดงว่าสารตั้งต้นจับกับเอนไซม์ได้ดี

Steady-State Assumption ของ Briggs-Haldane หมายความว่าอะไร

• ปริมาณของ ES complex คงที่เพราะอัตราการสร้างและสลาย ES เท่ากัน

• ความเร็วของปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

• ปฏิกิริยาของเอนไซม์สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องใช้พลังงาน

• ค่า Km ของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ

Answer explanation

Steady-State Assumption บอกว่าหลังจากที่ปฏิกิริยาเริ่มขึ้น ความเข้มข้นของ ES complex จะคงที่ เพราะอัตราการเกิด ES เท่ากับอัตราการสลาย ES

เอนไซม์ช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีได้อย่างไร

• เพิ่มพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา

• ลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา

• เพิ่มอุณหภูมิของปฏิกิริยา

• ทำให้สารตั้งต้นหายไปเร็วขึ้น

Answer explanation

เอนไซม์ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้นโดยลดพลังงานกระตุ้น แต่ไม่ได้เพิ่มอุณหภูมิหรือทำให้สารตั้งต้นหายไปเอง

เมื่อเอนไซม์อิ่มตัวกับสารตั้งต้นแล้ว การเพิ่มสารตั้งต้นมากขึ้นจะมีผลอย่างไรต่อความเร็วของปฏิกิริยา

• ทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

• ทำให้เอนไซม์แตกตัวเร็วขึ้น

• ไม่มีผล เพราะเอนไซม์ทำงานที่ Vmax แล้ว

• ทำให้เอนไซม์สูญเสียหน้าที่

Answer explanation

เมื่อเอนไซม์อิ่มตัวกับสารตั้งต้นแล้ว ความเร็วของปฏิกิริยาจะถึง Vmax และไม่เพิ่มขึ้นอีกแม้ว่าจะเพิ่มสารตั้งต้น