專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學107 年第 6 題單選題
下列何者可做為酵素催化效率的指標?
C正確答案
酵素催化效率(catalytic efficiency)的指標是 kcat/Km,又稱特異性常數,數值愈大效率愈高。
為什麼答案是 C
kcat/Km 稱為特異性常數(specificity constant),同時考量轉換數(kcat)與受質親和力(Km),是衡量酵素在低受質濃度下催化效率的最佳指標,數值上限受擴散速率限制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 酵素催化效率(catalytic efficiency)的指標是 kcat/Km,又稱特異性常數,數值愈大效率愈高。
看到「催化效率」直接選 kcat/Km,這是固定考點,背起來就對。
逐選項分析
A✕ 陷阱
Km 是酵素達半飽和速度(½Vmax)時的受質濃度,反映酵素對受質的親和力(Km 愈小親和力愈高),但單獨無法代表整體催化效率,是常見混淆陷阱。
B✕
Keq 為反應的平衡常數,描述反應達平衡時生成物與反應物的比值,由熱力學決定,與酵素催化速率無關,酵素只加速到達平衡而不改變 Keq。
C✓ 正確
kcat/Km 稱為特異性常數(specificity constant),同時考量轉換數(kcat)與受質親和力(Km),是衡量酵素在低受質濃度下催化效率的最佳指標,數值上限受擴散速率限制。
D✕
Ki 為抑制常數,描述抑制劑與酵素結合的親和力,數值愈小抑制效果愈強,屬於酵素抑制動力學範疇,與催化效率無直接關係。
酵素動力學常數對照
| 常數 | 意義 | 數值方向 | 用途 |
|---|
| Km | 半飽和受質濃度 | 愈小親和力愈高 | 親和力指標 |
| kcat | 轉換數(turnover) | 愈大速度愈快 | 最大催化速率 |
| kcat/Km | 特異性常數 | 愈大效率愈高 | 催化效率指標 |
| Keq | 平衡常數 | 熱力學決定 | 與酵素無關 |
| Ki | 抑制常數 | 愈小抑制愈強 | 抑制劑親和力 |
Km 容易被誤選為效率指標,但 Km 只反映「親和力」。真正的「催化效率」必須同時納入催化速率(kcat)與親和力(Km),故指標為 kcat/Km。考生須分清「親和力」與「效率」兩個概念。