Cinética de Michaelis-Menten

A cinética de Michaelis-Menten describe a velocidade de reacción de moitas reaccións encimáticas. Recibe este nome en honra a Leonor Michaelis e Maude Menten. Este modelo só é válido cando a concentración do substrato é maior que a concentración da encima, e para condicións de estado estacionario, é dicir, cando a concentración do complexo encima-substrato é constante.

Determinación de constantes

Para determinar a velocidade máxima dunha reacción encimática, a concentración de substrato, ([S]) auméntase até alcanzar unha velocidade constante, de formación de produto. Esa é a velocidade máxima (V_max) da encima. Nese caso, os sitios activos da encima están saturados con substrato.

Diagrama de velocidade de reacción e constante de Michaelis-Menten.

Velocidade de reacción

A velocidade V indica o número de moléculas do substrato que se converten en produto por segundo. Con concentracións crecentes de substrato [S], a encima vai achegándose asintóticamente á súa velocidade máxima V_max, pero nunca a alcanza. Por esta razón, non hai un valor de [S] determinado para a V_max. De todos os xeitos, pódese definir un parámetro característico da encima empregando a concentración de substrato á cal se alcanza a metade da velocidade máxima (V_max/2).

Constante de Michaelis

Aínda que é imposible medir exactamente a concentración de substrato que dá Vmax, as encimas poden caracterizarse mediante a concentración de substrato á cal a velocidade de reacción é a metade da velocidade máxima. Esta concentración de substrato coñécese como constante de Michaelis-Menten (K_M).

Para encimas que exhiben unha cinética de Michaelis-Menten simple esta constante representa a constante de disociación do complexo encima-substrato (ES) (ou a inversa da afinidade entre encima e substrato). Valores baixos indican que o complexo ES está unido moi fortemente e raramente se disocia sen que o substrato reaccione para dar produto.

Ecuación de Michaelis-Menten

Por derivación obtense unha ecuación da velocidade de formación de produto nun momento determinado (V) en función da velocidade máxima (V_max), da concentración de substrato ([S]) e da constante de Michaelis-Menten (K_M). $V=V_{max}{\frac {[S]}{K_{M}+[S]}}$