酵素の反応速度論

質問

酵素の反応速度論についての実験をしました。Lineweaver-Burk plotやHanes-Woolf plotで解析し、Vmax,Km,Kiなどを求めました。
実験中は実験をただ進めることに集中してしまい、考えていなかったのですが、これら（Vmax,Km,Ki）の値から、酵素についての何が分かり、それを酵素科学の研究などにおいてどのように活用できるのでしょうか？どなたかご教示ください。よろしくお願いします。

回答No.2

shun1986 · ベストアンサー

エンドポイントアッセイ(終点分析法)は目的成分と試薬を反応させて、全てを生成物に変化させたあと、吸光度の変化総量を測定して、目的成分を定量する方法です。エンドポイントに達するまでの時間は、Km値が小さく、Vmaxが大きいほど短くなります。

レートアッセイ(初速度分析法)は目的成分と試薬を反応させて、その反応が進行しているときの速度を単位時間当たりの吸光度変化量として測定し、目的成分を定量する方法です。レートアッセイは１次反応領域で吸光度変化を測定するので１次反応領域が大きい方が適しています。従って、Km値が基質濃度より十分大きい必用があります。一般的に１次反応領域は[S]≦0.05Kmです。ゆえに、レートアッセイは全ての酵素で成立するわけではありません。また、用手法での測定は困難なので、自動分析法で使用します。

自分が知ってるのは医学の分野だけなので、知識に偏りがあるかもしれません。お役に立てればいいのですが…

お礼

詳しい回答を有難うございました。
勉強になりました！

回答No.1

shun1986

酵素反応速度はミカエリス・メンテンの式から
v＝Vmax・[S]/(Km＋[S])
となる。(厳密にこの式に従う酵素は少ないと思われるが)
（v:反応速度、Vmax:最大反応速度、[S]:基質濃度）
この式から、Km≪[S]のとき、v≒Vmaxとなる。つまり、酵素の反応速度は基質濃度が大きくなれば一定になる(0次反応)。そのときの反応速度がVmaxです。
Kmは1/2Vmaxのときの基質濃度で、酵素と基質の親和性を表す。
Kiは阻害剤があるときの酵素と阻害剤の解離定数で
Ki＝[E][I]/[EI]
となる。
（[E]:酵素濃度、[I]:阻害剤濃度、[EI]:酵素阻害剤複合体濃度）

＞どのように活用できるのでしょうか？
基質濃度を測定するときにエンドポイントアッセイを用いる場合はＶmaxが大きくて、Km値が小さい酵素が適している。また、レートアッセイの場合はKm値が大きい酵素のほうが適している。従って、分析法を決めるときにはKm値やVmaxを見ると思います。
Kiは阻害があるときの反応速度を求めるのに必要です。

補足

早速の回答を有難うございます。
知識不足で申し訳ありませんが、エンドポイントアッセイやレートアッセイとはどのようなものか、ご教示願いませんか？よろしくお願いします。