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21-2효소반응속도론의 Michaelis-Menten 식에는 Km이라는… | 2021년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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효소반응속도론의 Michaelis-Menten 식에는 Km이라는 상수가 등장한다. Km이 무엇을 뜻하는지 쓰고, 이 값이 큰 효소와 작은 효소가 어떻게 다른지 견주어 설명하시오.

(1) Km의 뜻

(2) 값이 클 때와 작을 때의 차이

해설

(1) 반응속도가 최대반응속도(VmaxV_{max})의 1/2이 될 때의 기질 농도(미카엘리스 상수)

(2) Km이 높으면 효소와 기질의 친화도가 낮고, Km이 낮으면 친화도가 높다


[해설]

Km은 미카엘리스-멘텐 식에 나오는 상수로, [S] = Km을 대입하면 속도가 최대속도의 절반이 된다.
v = Vmax[S] ÷ (Km + [S])
v = VmaxKm ÷ 2Km = Vmax ÷ 2

따라서 Km은 반응속도가 최대속도의 1/2이 될 때의 기질 농도(미카엘리스 상수)이며, 단위는 농도 단위를 쓴다.

  • Km이 크면 — 절반 속도를 내는 데 기질이 많이 필요하므로 효소와 기질의 친화도가 낮다.
  • Km이 작으면 — 기질이 적어도 절반 속도에 이르므로 친화도가 높다.

혼동 주의: 효소 농도를 늘리면 Vmax만 커지고 Km은 변하지 않는다.

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