中興大學（後西醫）
113年
化學
第 4 題
Michaelis and Menten assumed that the overall reaction for an enzyme-catalyzed reaction could be expressed as:
Based on above reaction, the rate of breakdown of the enzyme-substrate complex can be described by the expression:
Based on above reaction, the rate of breakdown of the enzyme-substrate complex can be described by the expression:
- A $k_1([\text{E}_t]-[\text{ES}])$
- B $k_1([\text{E}_t]-[\text{ES}])[\text{S}]$
- C $k_2[\text{ES}]$
- D $k_{-1}[\text{ES}]+k_2[\text{ES}]$
- E $k_{-1}[\text{ES}]$
思路引導 VIP
請觀察反應式中的中間產物 $ES$，如果我們想知道它「消失」的速度有多快，你能從箭頭的方向找出有哪些反應路徑會導致 $ES$ 的濃度減少嗎？這些路徑分別對應到哪些速率常數？
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AI 詳解
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恭喜你精準地判斷出正確答案！這題的核心在於正確解讀 米氏動力學 (Michaelis-Menten kinetics) 的反應機構圖。你能迅速鎖定目標，顯示你對化學反應速率的微觀過程有著很清晰的理解。
酵素-受質複合物的消散路徑
在反應平衡式中，我們關注的是 酵素-受質複合物 ($ES$) 的「分解」（breakdown）速率。從圖中可以觀察到，$ES$ 有兩個離開目前狀態的路徑：第一是「往回走」，即解離回酵素 ($E$) 與受質 ($S$)，其速率由 $k_{-1}[ES]$ 決定；第二是「往前走」，即轉化為產物 ($P$) 並釋放酵素，其速率由 $k_{2}[ES]$ 決定。因此，將這兩個消耗 $ES$ 的路徑加總，便能得到總分解速率為 $k_{-1}[ES] + k_{2}[ES]$。
▼ 還有更多解析內容
米氏動力學：ES 消耗速率
💡 ES 複合物的消耗速率包含「逆向分解」與「正向催化」兩路徑之和
🔗 ES 複合物的命運流向
- 1 生成階段 — 酵素 E 與受質 S 結合形成 ES (k1)
- 2 消耗路徑 A — ES 逆向分解回 E + S (k-1)
- 3 消耗路徑 B — ES 正向反應生成產物 E + P (k2)
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🔄 延伸學習：當生成速率 = 消耗速率時，即進入穩態假設 (Steady State)
