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1[7급 국가직 반응공학] 24년 1회차

다음 그림은 저해제 첨가에 대한 특정 효소의 라인위버－버크 플롯(Lineweaver-Burk plot)이다. 특정 효소에 저해제가 작용하는 방식은 경쟁(competitive), 무경쟁(uncompetitive), 비경쟁(noncompetitive) 저해로 구분되며, 저해제 A, B, C를 각각 첨가한 결과를 그래프로 나타내었다. 저해제가 없을 때의 그래프 기울기는 B의 그래프 기울기와 같고, A 및 C의 그래프 기울기와는 다르다. 각 저해제와 저해제가 작용하는 방식을 바르게 연결한 것은? (단, [S]는 기질의 농도,  $-r_{\mathrm{S}}$ 는 기질의 분해 속도이다)

저해제 A　저해제 B　저해제 C

경쟁 저해　무경쟁 저해　비경쟁 저해

경쟁 저해　비경쟁 저해　무경쟁 저해

무경쟁 저해　경쟁 저해　비경쟁 저해

무경쟁 저해　비경쟁 저해　경쟁 저해

해설

A는 경쟁 저해, B는 무경쟁 저해, C는 비경쟁 저해로 연결된다.
라인위버-버크 식은  $\dfrac{1}{-r_{\mathrm{S}}} = \dfrac{K_{\mathrm{M}}}{V_{\max}}\dfrac{1}{[\mathrm{S}]} + \dfrac{1}{V_{\max}}$ 이다.
경쟁 저해는 겉보기  $K_{\mathrm{M}}$ 만 커져 y절편은 같고 기울기만 커진다. 무경쟁 저해는 기울기는 같고 y절편만 커진다(평행 이동). 비경쟁 저해는 기울기와 y절편이 모두 커진다.
그래프에서 A는 저해제 없음과 y절편이 같고 기울기가 크며, B는 저해제 없음과 평행하게 위로 이동했고, C는 기울기와 y절편이 모두 크다.
A를 무경쟁 저해로 본 조합: A는 기울기가 달라지고 y절편이 같으므로 평행 이동인 무경쟁 저해가 아니다.
B를 비경쟁 저해로 본 조합: B는 기울기가 저해제 없음과 같으므로 기울기가 커지는 비경쟁 저해가 아니다.
B를 경쟁 저해로 본 조합: B는 y절편이 커졌으므로 y절편이 그대로인 경쟁 저해가 아니다.

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