• 締切済み

ミカエリスメンテン式について

基質Sが酵素Eと反応して生成物Pを得るとき。 ミカエリスメンテン式を求める際、S+EからSEの反応は可逆的であるとみなして、SEからP+Eへの反応は不可逆とみなすものなのでしょうか? 酵素には両方向への反応を触媒するものもあると思うのですが。 P+EからS+Eにはならないのでしょうか?1行目の条件だからですか?

みんなの回答

noname#250373
noname#250373
回答No.3

回答はいかがでしたか? もし不明な点がありましたらお気軽にどうぞ^-^

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#250373
noname#250373
回答No.2

補足拝見しました。 >ここで1方向(P)へのみの反応を考えた式だけでは、VmaxやKmなどの正しい値はでないと考えてもよろしいのでしょうか。 SとEだけで適切な条件で反応すれば正しいVmaxやKmが求められると思います。 「基質としてSだけが大過剰に存在している条件」 (Pの濃度が無視できるほど少ない条件)を想定してみて下さい。 >また両方向への反応だとPへの反応速度が遅くなるなどの影響があるのでしょうか? 例えば、S+EのKmとE+PのKmがほぼ同じ酵素だとして、 「SとPを等量ずつ入れた条件」を仮定してみましょう。 この場合、Eの取り合いになって反応速度に影響が出ることが想像できます。 質問者さんが想像しているのもこうした条件ではないでしょうか? しかし、実際に酵素活性を測る時はこのような形ではなく、 前者のような「基質としてSだけが大過剰に存在している条件」で行いますので 適切な条件ではあまり心配いらないと思いますがいかがでしょうか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#250373
noname#250373
回答No.1

式の考え方としてはSE->E+P、つまり不可逆的と仮定しています。 実際には双方向の反応を触媒することもあります。 (SとPとでエネルギー変化が小さく、両方向への触媒能をもつ酵素の場合) 例:イソメラーゼの一部など 逆方向の反応を考慮したければ、 SとPを入れ替えたもう1本の式を設定すると良いでしょう。 参考になれば幸いです^-^

tomokinyu
質問者

補足

回答ありがとうございます。 すなわち酵素が両方向への触媒をするときは、2方向それぞれの式を考えたほうがよいと解釈します。 補足なのですが、ここで1方向(P)へのみの反応を考えた式だけでは、VmaxやKmなどの正しい値はでないと考えてもよろしいのでしょうか。また両方向への反応だとPへの反応速度が遅くなるなどの影響があるのでしょうか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • Michealis-Mentenの式

    Michealis-Mentenの式を用いて最大反応速度を求めたいのですが持っている資料ではわからないことがあるので質問します。 E+S⇔ES→E+P (k1:E+S→ESの反応速度定数,k2:K1の逆反応の反応速度定数,k3:ES→E+Pの反応速度定数) (E:酵素(触媒),S:基質(反応物),P:生成物) このときPの生成速度vは次式となる。 v=V_m*S/(K_m+S) (S:反応器の基質の濃度,V_m:最大反応速度,K_m:定数) という式で V_mの速度とは反応物の濃度の減少速度なのか生成物の生成速度なのか何の速度なのかがわかりません。 それとV_m=k3*E0(E0は全酵素の濃度)とありますが例えばある程度の大きさの固体触媒の塊を用いている場合の濃度とはもし溶媒に解けていたら濃度がいくらになるか?と考えて濃度を出せばよいのでしょうか。 また酵素である物質を分解して複数の生成物ができた場合この式にどのように当てはめたらよいのでしょうか?

  • ●酵素 ミカエリスメンテン式について

    ミカエリスメンテン式で、基質≪Kmのときの反応なんですが、基質に対して一次になるのはなぜなんでしょうか?

  • ミカエリスメンテン式とラインウェーバー・バーク式

    こんにちは。 基本的なことかもしれないのですが、お願いしますm(__)m 先日、酵素反応の実験をしたのですがその際に 「ミカエリスメンテン式では、基質溶解度などの制限より最大反応速度の近似値しか分からないので、ラインウェーバー・バーク式から数値を 求める」という説明がありました。 ですが、なぜミカエリスメンテン式では近似値しか求められないのかということがよく理解できません。 どなたか、教えてください。

  • ミカエリスメンテンの代入式

    [ES] = k_1[E]_0[S]-k_-2[E]_0[P] / k_1[S]+k_-1+k_2+k_-2[P] …(1) [E]_0=[E]+[ES] …(2) k_1 , k_-1 , k_2, k_-2を定数として [ES]中間体 [E]酵素 [S]基質 で上記の(1)、(2)式までの導入は出来たのですが最後の (1)と(2)式より -d[S]/dt = k_1[E][S]-k_-1[ES]  …(3) へ代入をすると -d[S]/dt = (k_1k_2[S] - k_-1k_-2[P]・[E]_0) / k_1[S]+k_-2[P]+k_-1+k_2 となる。 のここの式の導出の仕方が単に代入をすればいいだけとはわかっているのですが煩雑になりわからなくなりました。 -d[S]/dt = (k_1k_2[S] - k_-1k_-2[P]・[E]_0) / (k_1[S]+k_-2[P]+k_-1+k_2) の式にするにはどうやって代入してその式を簡略に示せばこうなるのでしょうか。

  • 数学と酵素

    基質S 酵素E 生成物Pとして E+S→ES→E+P のとき V=Vmax[S]/Km+[S] となる理由を 成るべく簡単にご教示下さい! よろしくお願いします。

  • ミエリス・メンテンの式で悩んできます。

    はじめまして 酵素と基質との親和性を見る式 ミエリス・メンテンの式で悩んできます。 Km値の3倍の基質反応で酵素反応を行うと、最大速度何%で進行する事になるか? という問で V=Vmax × (S)/Km+(S) に代入して V(反応速度)=Vmax × (3Km)/Km+(3Km) となります。 この式は個々の数値からKm値を出すのではないのでしょうかTT S(基質濃度)=3Kmになるのは何故でしょう?=が成り立つ理由がわからなくって悩んできます。

  • 関数を使った式の変換がわかりません。

    スクロースの加水分解反応(スクロース→グルコース+フルクトース)において、1モルの基質(スクロース)から1モルの生成物(グルコース)ができるとき、初期の基質の濃度をS0(mol/l)、初期の生成物の濃度をP0(mol/l)、反応時間t(h)における基質濃度をS(mol/l)、生成物濃度をP(mol/l)とする。そのとき、反応速度定数をk(h^-1)、反応時間をt(h)、反応速度をr(mol/l/h)としたときの1次反応は、r=-dS/dt=kSからln(S0/S)=ktに変形出来るという。この式の変形の仕方が全くわからないので、よろしくお願いします。

  • 生化学-酵素反応速度論の問題について

    生化学-酵素反応速度論の問題について 以下の問題がわかりません。 〈問1〉 全反応(総括反応) X+Y→2Pにおいて、反応機構は中間体 I を含む下記の三つ素反応で示されるものとする。物質X、Y、I、Pの濃度をそれぞれ[X]、[Y]、[I]、[P]として、下記の(1)~(3)に答えよ。 X→k1→I I→k-1→X I+Y→k2→2P (1)生成物Pの微分型速度式(d[P]/dt)を示せ。 (2)中間体Iの微分型速度式(d[I]/dt)を示せ。 (3)上記の中間体Iの濃度は時間変化しないものと仮定してPの微分型速度式(d[P]/dt)を示せ。 〈問2〉 以下の式(1)に従う酵素反応がある。その反応の定常状態において、ES'の濃度は一定である。 E+S←Ks→ES→k1→ES'→k2→E+P …(1) 律速段階はES'から反応産物Pが生成する段階であり、Xは基質から遊離される部分、ES'は基質の残りの部分が 酵素に結合した複合体を表している。なお、基質Sは大過剰であり、酵素反応中において一定であるものとする。 以下の(1)~(4)に答えよ。 (1)d[ES']/dtを記述し、定常状態におけるES'複合体の濃度を、速度定数と[ES]で表せ。 (2)全酵素濃度Etは、Et=[E]+[ES]+[ES']で表される。Etを[ES]、速度定数、解離定数Ks、基質濃度[S]で表せ。 (3)式(1)の反応速度は、v=k1[ES]で表される。反応速度vを、Et、[S]、Ksと速度定数で表せ。また、実験的に求められるKmを速度定数とKsで、Vmaxを速度定数とEtで表せ。 (4)キモトリプシンの加水分解反応は式(1)に従う。エステルであるp-nitrophenyl acetateをキモトリプシンの基質にしたとき、式(1)のXに該当する物質の構造式を示せ。また、ES'に相当する複合体では基質の残りの部分がどのように酵素に結合しているのかを述べよ。 上記2問がわかりません。 解に導く順序やヒントを示していただければ幸いです。全解答を示していただけたらさらに幸いです。 ちなみに、問1のk1、k-1、k2は右辺から左辺に反応が移項する際の速度定数です。 また、問2の式(1)のKsは可逆反応における解離定数を表しています。 よろしく御願いします。

  • 酵素反応

    参考書の解説一部抜粋 酵素(E)は基質(S)と複合体(ES)を経て生成物(P)を生成 E+S→ES ES→P 酵素の初期濃度をE'、[E],[ES]を化学種の濃度とすると、 [E]=E'-[ES] なぜ、[E]=E'-[ES]となるのですか?詳しい解説お願いします。

  • 牛小腸アルカリホスタファーゼの触媒する反応について

    牛小腸アルカリホスファターゼを用いてp-ニトロフェニルリン酸ナトリウムからp-ニトロフェノールを生成しました。 この酵素が触媒する反応(反応式)がわからないので教えてください。