⑴底物對酶促反應的飽和現象:由實驗觀察到,在酶濃度不變時,不同的底物濃度與反應速度的關系為一矩形雙曲線,即當底物濃度較低時,反應速度的增加與底物濃度的增加成正比(一級反應);此后,隨底物濃度的增加,反應速度的增加量逐漸減少(混合級反應);后,當底物濃度增加到一定量時,反應速度達到一大值,不再隨底物濃度的增加而增加(零級反應)。

⑵米氏方程及米氏常數:根據上述實驗結果,Michaelis & Menten 于1913年推導出了上述矩形雙曲線的數學表達式,即米氏方程:ν= Vmax[S]/(Km+[S])。其中,Vmax為大反應速度,Km為米氏常數。

⑶Km和Vmax的意義:

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

②當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可用于判斷反應級數:當[S]<0.01km時,ν=(vmax>100Km時,ν=Vmax,反應為零級反應,即反應速度與底物濃度無關;當0.01K m<[S]<100Km時,反應處于零級反應和一級反應之間,為混合級反應。

④Km是酶的特征性常數: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[S]=10Km時,ν=91%Vmax,為合適的測定酶活性所需的底物濃度。

⑦Vmax可用于酶的轉換數的計算:當酶的總濃度和大速度已知時,可計算出酶的轉換數,即單位時間內每個酶分子催化底物轉變為產物的分子數。