⑴底物對(duì)酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象:由實(shí)驗(yàn)觀察到,在酶濃度不變時(shí),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(shí),反應(yīng)速度的增加與底物濃度的增加成正比(一級(jí)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(jí)反應(yīng));后,當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r(shí),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(jí)反應(yīng))。

⑵米氏方程及米氏常數(shù):根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)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(shí),Km=[S]。因此,Km等于酶促反應(yīng)速度達(dá)大值一半時(shí)的底物濃度。

②當(dāng)k-1>>k+2時(shí),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(jí)數(shù):當(dāng)[S]<0.01km時(shí),ν=(vmax>100Km時(shí),ν=Vmax,反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng),即反應(yīng)速度與底物濃度無(wú)關(guān);當(dāng)0.01K m<[S]<100Km時(shí),反應(yīng)處于零級(jí)反應(yīng)和一級(jí)反應(yīng)之間,為混合級(jí)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(guò)測(cè)定不同酶(特別是一組同工酶)的Km值,來(lái)判斷是否為不同的酶。

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

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

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