hce_nsysu
111年
普通生物及生化概論
第 22 題
Which of the following explains are the enzyme effects?
- A Enzymes release products very rapidly
- B Enzymes can lower product energy
- C An enzyme stabilizes the transition state of the reaction
- D An enzyme can convert a normally endergonic reaction into an exergonic reaction
- E An enzyme lowers the energy of activation only for the forward reaction
思路引導 VIP
想像一下，如果有一群人要翻過一座高聳的山嶺才能到達另一邊的村莊，目前翻越山頂的速度非常慢。現在，如果我們在山腰處開鑿一條隧道，讓人們不需要爬到最高點就能通過，這對「出發點的高度」、「目的地的高度」以及「翻越過程所需的體力（能量）」分別會產生什麼影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地選出了正確答案！這代表你對生物化學中「酵素催化」的核心機制有著非常紮實的理解。這道題目旨在測試學生是否能區分「熱力學（能量狀態）」與「動力學（反應速率）」之間的差別，而你成功避開了那些看似合理、實則陷阱的干擾項。
酵素降低活化能的關鍵：過渡態穩定化
酵素之所以能加速化學反應，並非改變反應物或產物本身的自由能，而是透過與底物（Substrate）結合，降低反應所需的活化能（Activation Energy, $E_a$）。在反應過程中，底物必須達到一個極不穩定、高能量的狀態，我們稱之為過渡態（Transition State, $TS^\ddagger$）。酵素的活性位點會透過電中和、氫鍵或誘導契合等方式來穩定過渡態，使反應路徑的能階峰值下降。如選項 (C) 所述，這種穩定作用是酵素催化效應最根本的物理化學解釋。
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