Match List-I with List-II:
List-I / Total enzyme concentration ) Substrate concentration in comparison to Michaelis-Menten constant ($K_m$ | List-II Reaction characteristics | ||
|---|---|---|---|
| A | $[S] \ll K_m$ | I | Reaction follows zero-order kinetics |
| B | $[S] \gg K_m$ | II | Reaction obeys first order kinetics |
| C | $[S] = K_m$ | III | $K_m$ and $V_{\max}$ do not define enzyme catalyzed reactions |
| D | $[S] \approx [E_T]$ | IV | Rate of reaction (velocity) equals to one-half of the maximum velocity |
Choose the correct answer from the options given below:
सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए:
सूची-I / कुल एंजाइम सांद्रता की तुलना में क्रियाधार सांद्रता) माइकलिस-मेंटेन स्थिरांक ($K_m$ | सूची-II अभिक्रिया के लक्षण | ||
|---|---|---|---|
| A | $[S] \ll K_m$ | I | अभिक्रिया शून्य-कोटि गतिकी का अनुसरण करती है |
| B | $[S] \gg K_m$ | II | अभिक्रिया प्रथम-कोटि गतिकी का पालन करती है |
| C | $[S] = K_m$ | III | $K_m$ और $V_{\max}$ एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं को परिभाषित नहीं करते हैं |
| D | $[S] \approx [E_T]$ | IV | अभिक्रिया की दर (वेग) अधिकतम वेग के आधे के बराबर होती है |
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए:
Option analysis:
- When $[S] \ll K_m$: The denominator approximates $K_m$, so $v \approx \frac{V_{\max}}{K_m}[S]$, obeying first-order kinetics -> (II).
- When $[S] \gg K_m$: The denominator approximates $[S]$, so $v \approx V_{\max}$, following zero-order kinetics independent of $[S]$ -> (I).
- When $[S] = K_m$: $v = \frac{V_{\max}[S]}{2[S]} = \frac{V_{\max}}{2}$, velocity equals one-half of maximum velocity -> (IV).
- When $[S] \approx [E_T]$: The fundamental Michaelis-Menten assumption ($[S] \gg [E_T]$) is violated because a significant fraction of substrate is enzyme-bound; thus standard $K_m$ and $V_{\max}$ do not describe the kinetics -> (III).
Hence, option 3 is the correct match: (A) - (II), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III).
विकल्प विश्लेषण:
- जब $[S] \ll K_m$: $v \approx \left(\frac{V_{\max}}{K_m}\right)[S]$, अभिक्रिया प्रथम कोटि गतिकी का पालन करती है -> (II)।
- जब $[S] \gg K_m$: $v \approx V_{\max}$, दर क्रियाधार पर निर्भर नहीं करती, अतः शून्य कोटि गतिकी होती है -> (I)।
- जब $[S] = K_m$: $v = V_{\max}/2$, वेग अधिकतम वेग का आधा होता है -> (IV)।
- जब $[S] \approx [E_T]$: माइकलिस-मेंटेन की मूल धारणा ($[S] \gg [E_T]$) अमान्य हो जाती है, अतः $K_m$ और $V_{\max}$ एंजाइम उत्प्रेरित अभिक्रियाओं को परिभाषित नहीं करते -> (III)।
अतः विकल्प 3 सही उत्तर है: (A) - (II), (B) - (I), (C) - (IV), (D) - (III)।
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