酵素動力學 — Km 是半速點，抑制看能不能加受質救回
這章讀完，你會得到：看到一條動力學曲線或一段題幹，就能立刻分出競爭型、非競爭型、反競爭型抑制。 國考最愛用「Km 變、Vmax 不變」這種一句話陷阱，你會親手把三種抑制的曲線拉出來看清楚差別。
先想一下再往下讀（30 秒）
一個酵素反應本來 Vmax=100、Km=5。加入某抑制劑後，你在高受質濃度狠狠灌 [S]， 速率還是追不回原本的 Vmax。這是哪一型抑制？加更多受質為什麼救不回來？先在心裡給答案和一句理由，再往下。
Michaelis–Menten：一條會飽和的曲線
酵素反應速率 v 隨受質濃度 [S] 上升，但不是直線，而是會逼近一個上限。這條曲線只用兩個參數描述：
- Vmax：酵素被受質灌到飽和時的最高速率（天花板）。
- Km：讓速率剛好等於 ½Vmax 的受質濃度 —— 也就是半速點。Km 小＝酵素對受質親和力高（很低的 [S] 就跑到半速）。
白話：Km 不是「速度」，是「要多少受質才半滿」。同一個酵素，Km 越小越容易被少量受質推動。
三種抑制，用「能不能加受質救回」一刀切
競爭型（competitive）
抑制劑長得像受質，卡在活性位。灌更多受質就能把它擠掉 → Vmax 追得回來，但需要更高 [S] 才半速 → Km 上升、Vmax 不變。
非競爭型（noncompetitive）
抑制劑黏在別的位置，不管受質多少都壓低酵素效率。加受質救不回 → Vmax 下降、Km 不變。
反競爭型（uncompetitive）
抑制劑只黏在「酵素—受質複合物」上，受質越多反而給它越多結合機會。Vmax 與 Km 同時下降（比值 Vmax/Km 不變）。
三種抑制 × 五個判準（考前掃這張就夠）
| 抑制型別 | Km | Vmax | Vmax/Km | Lineweaver–Burk（對比無抑制） | 加受質救得回? | 代表藥 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 無抑制（參考） | 基準 | 基準 | 基準 | — | — | — |
| 競爭型 competitive | ↑ | 不變 | ↓ | 兩線交於 y 軸（1/Vmax 同） | ✓ 救得回 | methotrexate、statin |
| 非競爭型 noncompetitive | 不變 | ↓ | ↓ | 兩線交於 x 軸（−1/Km 同） | ✗ 救不回 | 黏在變構位 |
| 反競爭型 uncompetitive | ↓ | ↓ | 不變 | 兩線平行（斜率同） | ✗ 救不回 | 只黏 ES 複合物 |
白話：先看 Vmax（救不救得回）把「競爭 vs 其他」分開；再看 Km 方向把非競爭（不變）與反競爭（也降）分開。Vmax/Km 只有反競爭不變，是它的指紋。
（國考主要考這三型。另有 mixed inhibition：Vmax↓、Km 隨抑制劑偏好結合 E 或 ES 而 ↑或↓，LB 兩線交於 y 軸左側——屬進階，先認得三型即可。）
把三種抑制的曲線拉出來對照
先切到「無抑制」記住那條參考曲線（淡色虛線）。接著逐一切三種抑制，拉「抑制劑 [I]／Ki」滑桿， 盯右邊 表觀 Vmax 與 表觀 Km 怎麼變。再切到 Lineweaver–Burk 看直線截距怎麼移動。
你剛剛看到了什麼
切競爭型時，藍線的尾巴仍爬回淡色參考線的 Vmax，只是往右拖（Km 變大）；切非競爭型時，整條線被壓矮（Vmax 降）， 半速點對應的 [S] 卻沒變（Km 不變）。這就是「加受質救不救得回」的視覺版：競爭型救得回（Vmax 不變），非競爭型救不回（Vmax 降）。
考卷會再往下挖：Km≈Kd、kcat/Km、變構、不可逆
Km ≈ Kd，方向記親和力
在快速平衡假設（k₋₁≫kcat）下，Km 可近似解離常數 Kd，於是Km 越小 → 酵素對受質親和力越高（很低 [S] 就跑到半速）。國考愛給「兩個 Km 值比大小」問親和力／專一性——直接比數字，小的親和力高（此為常用捷徑，嚴格上 Km 是 proxy）。
kcat 與 kcat/Km ＝催化效率
kcat（turnover number）＝飽和時每個酵素每秒轉幾個受質。kcat/Km 才是「催化效率／專一性」指標：兩受質 kcat 相同時，Km 小的 kcat/Km 大 → 專一性高。
變構（allosteric）酵素給 S 形曲線
有協同性（cooperativity）的酵素不是雙曲線，而是 sigmoidal（S 形），用 Hill 描述；常是代謝路徑的限速酶，受末端產物回饋抑制。看到「S 形曲線／協同」就不是單純 Michaelis–Menten。
不可逆抑制 vs 可逆
不可逆（共價）抑制劑把酵素永久失活，加受質救不回、LB 圖看起來像 Vmax↓（似非競爭）；要靠重新合成酵素才恢復。aspirin、有機磷、omeprazole、penicillin 都屬此型（見下方臨床錨點）。
大家都搞錯
「競爭型抑制會降低 Vmax」——錯。競爭型只是把曲線往右推（Km↑），只要受質夠多，Vmax 追得回來，所以 Vmax 不變。 會降 Vmax 的是非競爭型與反競爭型。這是國考最愛的一句話陷阱，看到「Vmax 不變、Km 上升」就要反射是競爭型。
破題關鍵字（看到 → 反射）
看到「Vmax 不變、Km 上升」或 LB 圖「交於 y 軸」→ 競爭型；看到「Vmax 下降、Km 不變」或 LB「交於 x 軸」→ 非競爭型；看到「Vmax、Km 同降」或 LB「兩線平行」→ 反競爭型。英文名才是答案：uncompetitive＝反競爭，別被中文譯名帶走。
這個機轉在藥理怎麼考：抑制劑就是藥
競爭型抑制劑（可逆，能被受質／前驅物擠掉）
Methotrexate → 競爭抑制 dihydrofolate reductase（DHFR）；Statins（-vastatin）→ 競爭抑制 HMG-CoA reductase。特徵：加高受質／前驅物可部分對抗。
（Allopurinol 雖也抑制 xanthine oxidase，但活性代謝物 oxypurinol 屬 mechanism-based 緊密抑制，不是乾淨的可逆競爭型，別拿它當競爭型典型例。）
不可逆抑制劑（共價，救不回，要等新酵素）
Aspirin → 乙醯化 COX；有機磷（organophosphate）→ 磷酸化 acetylcholinesterase；Omeprazole（PPI）→ 不可逆抑制胃壁 H⁺/K⁺-ATPase；Penicillin → 共價抑制細菌 transpeptidase（PBP）。特徵：藥效長短看酵素再合成速度，不是看藥物半衰期。
白話：國考藥理常直接問「這個藥抑制哪個酵素、可逆還不可逆」。把上面的機轉對回這裡，一個考點兩科通吃。
國考考過長這樣（真題，難度階梯）
「在競爭性抑制劑（competitive inhibitor）存在下，下列何項是可預期的 Michaelis–Menten 酵素動力學變化？」正解：Vmax 不變、Km 增加。
逐句解碼：competitive → 抑制劑與受質搶活性位，加高受質可擠掉它 → Vmax 追得回（不變）；但要更高 [S] 才半速 → Km 上升。上面實驗切「競爭型」就是這條往右拖、尾巴仍回到 Vmax 的曲線。
「在非競爭性抑制劑（uncompetitive inhibitor）存在下，下列何項是可預期的變化？」正解：Vmax 下降、Km 下降。
陷阱：中文寫「非競爭性」，但英文是 uncompetitive（反競爭） —— 兩者不同！反競爭抑制劑只黏 ES 複合物，Vmax 與 Km 同比例下降。考場看到括號英文先看英文，台灣考卷中文譯名跨年度不一致，uncompetitive 有時被寫成「不競爭」有時「非競爭」，用英文對答案最穩。
「一 Michaelis–Menten 反應加入抑制劑後，以雙倒數法（Lineweaver–Burk plot）作圖，所得直線與未加抑制劑的直線相交於 y 軸，此抑制型態為何？」正解：競爭性抑制劑。
逐句解碼：LB 的 y 截距 = 1/Vmax。兩線交於 y 軸 → y 截距相同 → Vmax 不變 → 競爭型（只有 Km 變，斜率與 x 截距移動）。把上面實驗切到 Lineweaver–Burk＋競爭型，就會親眼看到兩線交在 y 軸。
「競爭型抑制劑（competitive inhibitor）會對酵素動力學參數產生何種影響？」選項含 Vmax、Km、Vmax/Km。正解：Vmax/Km 值降低。
逐句解碼：competitive → Km↑、Vmax 不變 → Vmax/Km 一定下降。這題不問單一參數而問比值，正對上面對照表的「Vmax/Km」欄：只有反競爭型比值不變，競爭與非競爭都降。
「下表為某酵素之 [S] 與 V₀：1.2→326、3→485、6→650、9→732、1500→970（μmol/min）。依 Michaelis–Menten，此酵素 Km 約為多少 mM？」正解：3。
逐句解碼：先抓最大速率 Vmax≈970（[S]=1500 幾乎飽和）→ 半速 ½Vmax≈485 → 查表 V₀=485 對應 [S]=3 → Km=3 mM。Km 就是半速點對應的受質濃度，這題把定義變成一個查表運算。
速刷（同考點其他真題，答案先遮）
· 101-2 醫二 Q26：受質 A（Km=0.01, kcat=5）vs B（Km=0.1, kcat=5），誰專一性高？→ A（kcat 同、Km 小 → kcat/Km 大）。
· 101-1 醫二 Q27：某酵素與其突變型 Km 分別 0.001 vs 0.0001 mM → 突變型親和力較高、在較低 [S] 就飽和（Km 小）。
· 095-1 醫二 Q38：何種條件酵素達最高速度？→ 所有酵素都與受質結合（飽和），不是「[S]=Km」（那只是半速）。
你來當審稿人
某同學筆記寫：「競爭性抑制劑會降低 Vmax，因為它佔住了活性位讓酵素跑不快；而非競爭性抑制劑不影響 Vmax，只是把 Km 拉高。」
我挑好毛病了，看解答
兩句都寫反了。坑一：競爭型不降 Vmax——受質夠多能把抑制劑擠掉，Vmax 追得回，只有 Km 上升。坑二：非競爭型會降 Vmax（黏在別處壓低效率、救不回），且 Km 不變。正確版：競爭型＝Km↑ Vmax 不變；非競爭型＝Vmax↓ Km 不變。
遮住上面，回答這 3 題（口頭即可）
- Km 的定義是什麼？它跟親和力的方向關係？
- 三種抑制中，哪些會降 Vmax？哪一種 Km 反而下降？
- Lineweaver–Burk 圖上，y 截距與 x 截距分別代表什麼？
- kcat/Km 代表什麼？兩受質 kcat 相同時，Km 小的專一性較高還是較低？
- 不可逆抑制與可逆競爭型，哪一個「加受質救得回」？舉一個不可逆的藥。