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   ミカエリス・メンテンの式(競合阻害)

 競合阻害
酵素反応が起こるとき、ただ単純に反応が進む場合はそのままミカエリス・メンテンの式を適用すればよい。しかし、阻害物質を入れると酵素反応が阻害されるため、式を補正しなければならない。

阻害物質が酵素と競合的に阻害する場合を拮抗阻害という。このとき、阻害剤をIとすると酵素と阻害物質の反応は次のようになる。

 E + I EI

これを全体で見ると次のようになる。

 拮抗阻害

基質Sが酵素Eと反応すれば反応物Pが生成する。しかし、阻害物質Iも酵素Eと結合してEIとなるため反応速度が遅くなるのである。

なお、下の三つの式は通常のミカエリス・メンテンの式を導き出した時と同じように使用できる。

kd = [E][S]/[ES]-@
v = k2[ES]-A
Vmax = k2[E]t-B

このとき、[E]tは次のように表すことができる。

 [E]t = [E] + [ES] + [EI]-C

なお、kiは次のように表わされる。

 ki = [I][E]/[EI]-D

・酵素阻害による式
@式より

 [E] = Kd[ES]/[S]-E

これをD式に代入する。

 ki = kd[I][ES]/[EI][S]

よって、

 [EI] = kd[I][ES]/ki[S]-F

E式とF式をC式に代入する。

 [E]t = Kd[ES]/[S] + [ES] + kd[I][ES]/ki[S]

    = [ES](1 + kd/[S] + kd[I]/ki[S])

よって、 [ES] = [E]t/(1 + Kd/[S] + kd[I]/ki[S]) となる。

この式をA式に代入する。

 v = k2[E]t/(1 + Kd/[S] + kd[I]/ki[S])

B式より、

  となる。

ここで1/vの値を取ると、下のような式になる。