De nombreuses réactions biochimiques sont naturellement lentes à moins d'être catalysées par des enzymes qui augmentent leur taux de réaction. La cinétique enzymatique mesure la vitesse de réaction enzymatique du substrat unique en utilisant l'équation de Michaelis-Menten, v = [S] Vmax /[S] Km. L'équation de Michaelis-Menten, nommée d'après le biochimiste Leonor Michaelis et le médecin Maud Menten, "décrit la relation entre le taux de conversion du substrat par une enzyme (V) et la concentration du substrat ([S])", selon le Davidson College Site Web de chimie. Sur la base de cette équation, la courbe de Michaelis-Menten peut être tracée avec l'axe des abscisses représentant [S] en millimoles et l'axe des y représentant V en secondes /micromole.
Comprendre l'équation de Michaelis-Menten
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Comprendre le but de chaque valeur de l'équation et ce qu'elle représente. V est le taux de conversion ou le taux de réaction, [S] est la concentration du substrat, Vmax est le taux de conversion maximal et Km (la constante de Michaelis) est la concentration du substrat à laquelle le taux de conversion est la moitié de Vmax. br>
Trouve les valeurs de chaque variable dans l'équation. [S] est la concentration connue pour le substrat analysé, et le changement de cette valeur affectera la vitesse de la réaction catalysée par l'enzyme. Les valeurs Km et Vmax sont généralement listées avec le substrat en termes de millimoles et de sec-1 lorsqu'elles sont données dans un problème.
Résous l'équation appropriée pour chaque valeur si les valeurs ne sont pas données. D'après le site Web de Mills College Biochemistry, commencez par l'équation en régime permanent k1 [Efree] [S] = (k-1 + k2) [ES]. Définissez Km en utilisant l'équation Km-1 = k1 /(k-1 + k2). Résolvez pour [ES] en utilisant l'équation [ES] = [S] [Et] /(Km + [S]) pour obtenir [Ef] et [S]. Utilisez [Ef] pour définir Vmax en utilisant l'équation vmax = kcat [Et]. Consultez un guide ou un manuel de biochimie de niveau collégial pour des instructions détaillées sur la façon de résoudre chacune de ces équations et pour des définitions spécifiques de chaque variable.
Insérez Km, [S] et Vmax dans l'équation de Michaelis-Menten et résolvez V, la vitesse ou la vitesse de réaction.
Tracer la courbe de Michaelis-Menten
À l'aide de papier millimétré, tracer un axe des x et des y. Marquez l'axe des x mM de [S] ou la concentration du substrat. Étiquetez le y-ax /sec-micro-mole de V ou la vitesse de réaction.
Insérez des valeurs différentes de [S] dans l'équation de Michaelis-Menten, ainsi que les valeurs trouvées pour Km et Vmax, à résoudre pour V.
Tracez les valeurs de [S] sur l'axe des abscisses et les valeurs correspondantes pour V sur l'axe des ordonnées. Le graphique devrait ressembler à une hyperbole rectangulaire où des concentrations plus élevées de substrat équivaut à des réactions enzymatiques plus rapides.