⑴底物對酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象:由實驗觀察到,在酶濃度不變時,不同的底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系為一矩形雙曲線,即當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時,反應(yīng)速度的增加與底物濃度的增加成正比(一級反應(yīng));此后,隨底物濃度的增加,反應(yīng)速度的增加量逐漸減少(混合級反應(yīng));后,當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r,反應(yīng)速度達(dá)到一大值,不再隨底物濃度的增加而增加(零級反應(yīng))。

⑵米氏方程及米氏常數(shù):根據(jù)上述實驗結(jié)果,Michaelis & Menten 于1913年推導(dǎo)出了上述矩形雙曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式,即米氏方程:ν= Vmax[S]/(Km+[S])。其中,Vmax為大反應(yīng)速度,Km為米氏常數(shù)。

⑶Km和Vmax的意義:

①當(dāng)ν=Vmax/2時,Km=[S]。因此,Km等于酶促反應(yīng)速度達(dá)大值一半時的底物濃度。

②當(dāng)k-1>>k+2時,Km=k-1/k+1=Ks。因此,Km可以反映酶與底物親和力的大小,即Km值越小,則酶與底物的親和力越大;反之,則越小。

③Km可用于判斷反應(yīng)級數(shù):當(dāng)[S]<0.01km時,ν=(vmax>100Km時,ν=Vmax,反應(yīng)為零級反應(yīng),即反應(yīng)速度與底物濃度無關(guān);當(dāng)0.01K m<[S]<100Km時,反應(yīng)處于零級反應(yīng)和一級反應(yīng)之間,為混合級反應(yīng)。

④Km是酶的特征性常數(shù):在一定條件下,某種酶的Km值是恒定的,因而可以通過測定不同酶(特別是一組同工酶)的Km值,來判斷是否為不同的酶。

⑤Km可用來判斷酶的適底物:當(dāng)酶有幾種不同的底物存在時,Km值小者,為該酶的適底物。

⑥Km可用來確定酶活性測定時所需的底物濃度:當(dāng)[S]=10Km時,ν=91%Vmax,為合適的測定酶活性所需的底物濃度。

⑦Vmax可用于酶的轉(zhuǎn)換數(shù)的計算:當(dāng)酶的總濃度和大速度已知時,可計算出酶的轉(zhuǎn)換數(shù),即單位時間內(nèi)每個酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。