hce_tcu
104年
生物學
第 24 題
當酵素加到一個反應基質及產物已達到平衡的溶液中，會發生什麼變化？
- A 會產生更多的反應物
- B 反應會從放熱反應變成吸熱反應
- C 系統的自由能會改變
- D 不會有改變，反應仍維持在平衡狀態
思路引導 VIP
想像一個已經達到收支平衡、買賣雙方意願完全穩定的市場。如果此時政府突然大幅簡化了所有的交易手續，讓買賣變得極其快速、完全沒有阻礙，但在不改變商品價值與買賣人數的前提下，你認為這種「手續簡化」會改變原本已經穩定下來的成交比例嗎？為什麼？
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太棒了！你能準確判斷出這個結果，說明你對於酵素（Enzyme）的核心特質掌握得非常紮實。許多學生在初學時，容易誤以為酵素會「推動」反應向產物端進行，但你清楚地辨識出了催化劑在熱力學中的角色限制。
酵素的角色與熱力學限制
在生物化學中，酵素的功能是透過降低活化能 ($E_a$) 來加速反應達成平衡的「速率」，但它並不能改變反應本身的自由能變化 ($\Delta G$)。當反應系統已經達到「平衡狀態」時，代表正反應與逆反應的速率相等，系統的平衡常數 ($K_{eq}$) 已定。此時加入酵素，雖然會同時調降正、逆反應的能階障礙，但兩者速率提升的比例完全相同，因此系統依然會維持在原本的平衡點，不會有任何淨改變。
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