Michaelis-Merten 반응(S → P, 효소반응)의 속도식은?… | [화공기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 21년 2회차
Michaelis-Merten 반응(S → P, 효소반응)의 속도식은? (단, E0는 효소, '[ ]'은 각 성분의 농도, km는 Michaelis-Menten 상수, Vmax는 효소농도에 대한 최대 반응속도를 의미한다.)
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해설
효소반응의 속도식은 rR = Vmax[S] / (km + [S]) 형태다.
E + S ⇌ ES → E + P 에서 중간체 ES에 정상상태 근사를 적용하고 총 효소량 [E0] = [E] + [ES]를 대입하면 얻어진다. Vmax는 효소농도 [E0]에 비례하는 최대반응속도이고, km은 속도가 Vmax의 절반이 되는 기질농도다.
양 극한을 보면 형태가 맞는지 바로 확인된다. [S] ≫ km이면 rR → Vmax로 기질농도에 무관한 0차가 되고, [S] ≪ km이면 rR ≈ (Vmax/km)[S]로 기질농도에 비례하는 1차가 된다.
- 분자에 km[S]를 두고 분모를 [E0]+[S]로 쓴 식은 기질농도가 클 때 속도가 km으로 수렴해, 최대속도가 Vmax가 되어야 한다는 정의와 어긋난다.
- 분모에 Vmax[E0]가 들어간 식은 농도(mol/L)와 농도²/시간을 더하는 꼴이라 차원이 성립하지 않는다.
- 생성물 [P]가 분자에 곱해진 식은 반응 시작 시점([P]=0)에 속도가 0이 되어 반응 자체가 진행될 수 없다.
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