正答4
解説
正解は4です。
酵素の構造・調節・反応速度に関する基本事項を問う問題です。
酵素は温度やpHによって活性が変わり、補酵素や調節因子の影響を受けます。
【選択肢別解説】
1:× アポ酵素は、それだけでは触媒作用を示しません。
補酵素などと結合したホロ酵素になって、初めて活性を示します。
2:× アロステリック部位は、基質ではなく調節因子(エフェクター)を結合します。
基質が結合するのは活性部位であり、アロステリック部位への結合で酵素の形が変わり活性が調節されます。
3:× アイソザイムは、Kmが同じ酵素ではありません。
同じ反応を触媒しますが構造が異なる酵素で、ミカエリス定数(Km)などの性質も異なります。
4:○ 酵素の反応速度は、至適pHで最大になります。
酵素はたんぱく質なので、pHによって立体構造や電荷が変わり、最もよく働くpHが決まっているからです。
5:× 律速酵素は、代謝経路で最も速い反応ではなく、最も遅い反応に関与します。
この段階の速度が経路全体の速度を決めるため、調節の要となります。
【ポイント】
Kmは最大速度の半分の速度を与える基質濃度で、値が小さいほど基質との親和性が高いことを示します。
ペプシンの至適pHは約2、トリプシンは約8というように、酵素ごとに至適pHが異なります。