人体の構造と機能及び疾病の成り立ち

32-20　酵素に関する記述である。正しいのはどれか。1つ選べ。

（1）ミカエリス定数（Km）が小さいほど、酵素と基質の親和性が低い。

（2）アポ酵素は、単独で酵素活性をもつ。

（3）化学反応における活性化エネルギーは、酵素によって低下する。

（4）酵素の反応速度は、至適pHで最小となる。

（5）律速酵素は、代謝経路で最も速い反応に関与する。

（1）×　ミカエリス定数（Km）が小さいほど、酵素と基質の親和性が高い。生体内の化学反応は、基質が酵素に結合することによって起こる。基質と酵素の結合のしやすさを親和性という。ミカエリス定数（Km）は、最大速度（Vmax）の半分の反応速度になる基質濃度である。つまり、Kmが小さいということは、より低濃度の基質濃度でも酵素と結合することができるので、親和性が高いということである。

（2）×　アポ酵素は、単独で酵素活性をもたない。完全な酵素活性を有する酵素をホロ酵素という。「ホロ（holo-）」とは、「完全または全体」という意味の接頭語である。ホロ酵素は、アポ酵素と補因子で構成されている。ホロ酵素から補因子を取り除いたものをアポ酵素という。「アポ（apo-）」とは、「～から離れて」という意味の接頭語である。アポ酵素単独では、酵素活性はない。

　　ホロ酵素＝アポ酵素＋補因子

（3）〇　化学反応における活性化エネルギーは、酵素によって低下する。

（4）×　酵素の反応速度は、至適pHで最大となる。

（5）×　律速酵素は、代謝経路で最も遅い反応に関与する。歩く速さが速い人と遅い人が一緒に歩くためには、速い人が遅い人の速さに合わせるのと同じである。

正解（3）

ミカエリス定数（Km）についてまとめておこう。

酵素の反応速度は、以下のミカエリス・メンテンの式に従う。

反応速度（v）＝最大反応速度（Vmax）×[S]÷（基質濃度[S]＋Km）

この式のKmを、ミカエリス定数という。

この式に、[S]＝Kmを代入すると、v＝Vmax÷2となる。

つまり、基質濃度がKmのとき、反応速度は最大反応速度Vmaxの1/2になるということである。

酵素反応が起こるということは、基質と酵素が結合するということである。

基質と酵素の結合しやすさを基質親和性という。

基質親和性が低ければ（結合し難ければ）、同じ反応速度を達成するための基質濃度は高くなるのでKmは大きくなる。

基質親和性が高ければ（結合し易ければ）、同じ反応速度を達成するための基質濃度は低くなるのでKmは小さくなる。

つまり、Km値は、基質親和性を表している。