题目
对于下列哪种抑制作用,抑制程度为50%时,[I]=Ki :A. 不可逆抑制作用B. 竞争性可逆抑制作用C. 非竞争性可逆抑制作用D. 反竞争性可逆抑制作用
对于下列哪种抑制作用,抑制程度为50%时,[I]=Ki :
A. 不可逆抑制作用
B. 竞争性可逆抑制作用
C. 非竞争性可逆抑制作用
D. 反竞争性可逆抑制作用
题目解答
答案
C. 非竞争性可逆抑制作用
解析
本题考查酶的可逆抑制作用类型中抑制程度与抑制剂浓度的关系。关键点在于理解不同抑制类型下抑制程度的数学表达式,特别是当抑制程度达到50%时,抑制剂浓度[I]与抑制常数Ki的关系。
核心思路:
- 不可逆抑制中,酶活性无法恢复,Ki无实际意义。
- 竞争性抑制中,抑制程度与底物浓度相关,[I]=Ki时需底物浓度加倍才能恢复速度。
- 非竞争性抑制中,抑制剂与底物竞争不同位点,当抑制程度为50%时,[I]=Ki。
- 反竞争性抑制中,抑制剂仅与ES复合物结合,抑制程度的计算与前三种不同。
各抑制类型分析
A. 不可逆抑制作用
不可逆抑制作用中,抑制剂与酶共价结合,导致酶永久失活。此时无法通过调整底物或抑制剂浓度恢复活性,Ki不适用,因此排除。
B. 竞争性可逆抑制作用
竞争性抑制时,抑制剂与底物竞争结合酶的活性位点。此时,表观米氏常数$K_m'$增大,但最大反应速度$V_{max}'$不变。抑制程度公式为:
$\text{抑制程度} = \frac{[I]}{K_i + [S]}$
当抑制程度为50%时,需满足$[S] = K_i$,而非$[I] = K_i$,因此排除。
C. 非竞争性可逆抑制作用
非竞争性抑制中,抑制剂可与游离酶或ES复合物结合,导致$V_{max}'$降低,但$K_m'$不变。抑制程度公式为:
$\text{抑制程度} = \frac{[I]}{K_i + [I]} \quad \text{(当[S]足够大时)}$
当抑制程度为50%时,$\frac{[I]}{K_i + [I]} = 0.5$,解得$[I] = K_i$,符合题意。
D. 反竞争性可逆抑制作用
反竞争性抑制中,抑制剂仅与ES复合物结合,导致$K_m'$和$V_{max}'$均降低。此时抑制程度与底物浓度相关,无法直接得出$[I] = K_i$的结论,因此排除。