酵素反応のグラフの見方【基礎濃度と反応速度】
酵素反応のグラフには同じような形のグラフがありますが，何がどのように違うのか，
よくわかりません。
進研ゼミからの回答
こんにちは。さっそく質問に回答しますね。
【質問内容】
【問題】
次のグラフは，酸素反応における基質濃度と反応速度の関係を示したものである。次の各問いに答えよ。
問1 基質濃度が A 以上のときは基質濃度を増加させても反応速度は一定である。その理由を簡潔に述べよ。
問2 酵素濃度を半分にしたとき，どのようなグラフになるか。次の図の(a)～(d)から1つ選び記号で答えよ。
なお，元のグラフは点線で示してある。
問3 この酵素反応において，酵素反応を阻害するある物質を添加し，基質濃度と反応速度の関係を調べたところ，問2の(b)のグラフが得られた。この物質はどのような性質をもつ物質か。簡潔に述べよ。
【解答】
問1 すべての酵素が基質と結合し，酵素-基質複合体の濃度が最大になっているから。 問2 (d)
間3 酵素の活性部位に可逆的に結合し，酵素反応を競争的に阻害している。
酵素反応のグラフの見方がわからない，というご質問ですね。
【質問への回答】
酵素は生体内の化学反応を促進する触媒としてはたらくタンパク質であり，
次の図のように特定の基質と結合して酵素-基質複合体を形成することにより，化学反応を促進させ，
その結果，生成物が生じます。
まず，問1について考えるために基質濃度と反応速度の関係を考えてみましょう。
横軸に基質濃度，縦軸に反応速度をとって酵素反応のグラフを作成します。
酵素濃度が一定の場合，基質濃度が増加すると，酵素の反応速度も上昇しますが，
やがてすべての酵素が基質と結合すると反応速度は最大となり，その後は変化しなくなります。
それは，すべての酵素が基質と結合して酵素-基質複合体となると，基質が反応して生成物へと変化して酵素の活性部位を離れるまで,新たな基質と結合できないためです。
次に問2についてです。
酵素濃度を問1の半分にすると，同じ基質濃度での反応速度も半分になります。
詳しく説明すると，反応速度は酵素-基質複合体が形成される頻度に比例します。
酵素濃度を半分にすると，同じ基質濃度でも酵素と基質が結合した酵素-基質複合体が形成される頻度も半分になるため，反応速度も半分になる，というわけです。
したがって，問2では(d)を選択します。
最後に，問3で出てくる競争的阻害について確認しましょう。
基質と構造の類似した阻害物質が同時に存在すると，この物質と基質との間で酵素の活性部位の奪い合いが起こります。
阻害物質が酵素の活性部位に結合している間は，基質が結合できなくなるので，反応が阻害されます。
このような阻害物質による酵素反応の阻害を「競争的阻害」といいます。
このことをふまえて，問3の記述をまとめるとよいですね。
【アドバイス】
酵素反応のグラフを読み取る際は，グラフの横軸と縦軸があらわしているものにまず注目し，他の条件を変化させたときにグラフがどうなるかなど，酵素反応のしくみから考えられるようになっておきましょう。
これからも進研ゼミで勉強を頑張ってください！
