생명과학 · 효소 활성의 변화

효소의 기질 포화와 저해

기질을 더 넣어도 반응 속도가 계속 같은 비율로 커질까요?

효소의 기질 포화와 저해 개념 그림

시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.

이 실험에서 알아볼 내용

효소·기질·저해제의 상대량을 바꾸며 초기 반응 속도와 포화의 관계를 비교하세요.

교과와 단원

2022 개정 세포와 물질대사 · 물질대사와 에너지. 효소 활성에 영향을 주는 조건과 작용 기작 중 기질 포화·저해를 비교합니다. 수식은 설명을 위한 모형입니다.

연계 성취기준: 12세포02-03 · 12세포02-04

탐구 질문과 해설

1. 효소가 일정할 때 기질 농도를 두 배로 하면 반응 속도도 언제나 두 배가 될까요?

아닙니다. 많은 활성 자리가 이미 사용되는 조건에서는 기질을 늘려도 속도 증가가 작아집니다. 효소의 양을 늘리면 이 모형의 포화 속도 자체가 커집니다.

2. 기질을 많이 넣으면 모든 저해 효과를 같은 방법으로 줄일 수 있을까요?

경쟁적 저해는 기질을 늘릴수록 상대적 영향이 줄어듭니다. 순수 비경쟁적 저해 모형에서는 포화 속도가 낮아져 기질을 많이 넣어도 원래의 한계에 도달하지 못합니다. 실제 저해 양상은 더 다양합니다.

모형의 가정과 실제 현상과의 차이

하나의 기질을 사용하는 효소의 초기 반응 속도를 비교합니다. 기본식은 v=E·S/(2+S)이며 E·S·I는 상대 농도입니다. 경쟁적 저해는 v=E·S/[2(1+I/2)+S], 순수 비경쟁적 저해는 v=[E/(1+I/2)]·S/(2+S)로 나타냅니다. 계수 2와 상대 촉매 상수 1은 비교를 위한 임의값이며 특정 효소의 측정값이 아닙니다. 온도와 pH는 일정하고 기질 소모, 생성물의 역반응, 효소 변성은 계산하지 않습니다. 순수 비경쟁적 저해는 혼합 저해의 한 특수한 경우입니다. 재생 중 입자는 초기 속도 차이를 표현하며 실제 분자 수나 생성물 누적량을 뜻하지 않습니다. 효소 또는 기질이 0이면 효소에 의한 반응 속도는 0입니다. 미카엘리스·멘텐 식의 계산을 교육과정 필수 내용으로 제시하는 것은 아닙니다.

참고 자료

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사이트 안에서는 별도 계정을 만들지 않아요. 실험 조건과 결과는 브라우저에서 계산합니다. 데이터 처리에 관한 자세한 내용은 개인정보 안내에서 확인할 수 있어요. 키보드의 Tab 키로 이동하고 방향키로 슬라이더를 조절할 수 있어요.