物理化学

触媒

触媒はより低い障壁の別経路を与え、正味で消費されず平衡位置も変えずに平衡到達を速めます。

均相触媒は反応物と同じ相にあり；不均相触媒处于不同相，常通过表面吸附起作用。酶是高度选择性的生物催化剂。

モデルと物理量

式は状態・実験条件・符号規約の仮定とともに読みます。代入時は単位をそろえ、結果を解釈する前に次元を確認します。

v=\frac{V_{max}[S]}{K_M+[S]}

定義: ミカエリス・メンテン速度論

単純な酵素モデルは $v=V_{max}[S]/(K_M+[S])$ です。[S]=K_M で速度は Vmax の半分です。これは飽和モデルで、すべての酵素に普遍的ではありません。

式中の量は対象の反応・系について定義します。標準状態量と実条件を区別し、一般式だけから機構を推定しないでください。

例: 解答例

Vmax=12 μmol/min、KM=3 mM の酵素で [S]=3 mM の初速度を求めなさい。

解答

[S]=KM なので $v=Vmax/2=6$ μmol/min です。基質濃度が十分高いと速度は Vmax に近づきますが超えません。

酵素は基質飽和を示し、阻害も受けます。KM、Vmax は条件に依存します。不均相触媒では吸着、表面反応、脱着を区別します。

解答例のデータから得られる結果はどれですか。

この内容に合う記述はどれですか。