Muchas reacciones bioquímicas son naturalmente lentas a menos que sean catalizadas por enzimas que aumentan su velocidad de reacción. La cinética enzimática mide la velocidad de reacción enzimática de sustrato único usando la ecuación de Michaelis-Menten, v = [S] Vmax /[S] Km. La ecuación de Michaelis-Menten, llamada así por la bioquímica Leonor Michaelis y la doctora Maud Menten, "describe la relación entre la tasa de conversión del sustrato por una enzima (V) y la concentración del sustrato ([S])", según el Davidson College. Sitio web de química En base a esta ecuación, la curva de Michaelis-Menten se puede trazar con el eje x que representa [S] en milimoles y el eje y que representa V en segundos /micromol.
Comprender la ecuación de Michaelis-Menten
Comprender el propósito de cada valor en la ecuación y lo que representa. V es la tasa de conversión o velocidad de reacción, [S] es la concentración del sustrato, Vmax es la velocidad máxima de conversión, y Km (la constante de Michaelis) es la concentración de sustrato en la que la velocidad de conversión es la mitad de Vmax.
Encuentra los valores para cada variable en la ecuación. [S] es la concentración conocida para el sustrato que se analiza, y el cambio de este valor afectará la velocidad de la reacción catalizada por enzimas. Los valores Km y Vmax generalmente se enumeran con el sustrato también en términos de milimoles y seg-1 cuando se presentan en un problema.
Resuelve la ecuación apropiada para cada valor si los valores no se dan. De acuerdo con el sitio web de Mills College Biochemistry, comience con la ecuación de estado estacionario k1 [Efree] [S] = (k-1 + k2) [ES]. Defina Km usando la ecuación Km-1 = k1 /(k-1 + k2). Resuelve para [ES] usando la ecuación [ES] = [S] [Et] /(Km + [S]) para obtener [Ef] y [S]. Use [Ef] para definir Vmax usando la ecuación vmax = kcat [Et]. Consulte una guía de bioquímica de nivel universitario o un libro de texto para obtener instrucciones detalladas sobre cómo resolver cada una de estas ecuaciones y definiciones específicas de cada variable.
Inserte Km, [S] y Vmax en la ecuación de Michaelis-Menten y resuelva para V, la velocidad o tasa de reacción.
Trazar la curva de Michaelis-Menten
Usando papel cuadriculado, dibuja un eje xey. Marque el eje x mM de [S] o la concentración del sustrato. Rotula el axo-sec /micro-mole de V o la velocidad de reacción.
Inserta diferentes valores de [S] en la ecuación de Michaelis-Menten, junto con los valores encontrados para Km y Vmax, para resolver para V.
Trace los valores de [S] en el eje x y los valores resueltos correspondientes para V en el eje y. El gráfico debe verse como una hipérbola rectangular donde las concentraciones más altas de sustrato equivalen a reacciones enzimáticas más rápidas.