米氏方程
米氏方程(Michaelis-Menten equation)是表示一个酶促反应的起始速度与底物浓度关系的速度方程。
在酶促反应中,在低浓度底物情况下,反应相对于底物是一级反应(first order reaction);而当底物浓度处于中间范围时,反应(相对于底物)是混合级反应(mixed order reaction)。当底物浓度增加时,反应由一级反应向零级反应(zero order reaction)过渡。
基本信息
- 中文名
米氏方程
- 外文名
Michaelis-Menten equation
- 研究对象
酶促反应
- 类型
速度方程
- 别称
米-曼式方程
- 学科
化学
方程推导
米氏方程推导需要满足以下三个条件(Mechaelis-Menten equation is derived based on the following three conditions):
假定测定的反应速率是初速率(Initialvelocityassumption);
遵守质量作用定律(Rate law);
稳态假设(State steady assumption).
初速率假定(Initial Velocity Assumption)
E+Sk1⇌k1ESk2⇄k2E+PE+S⇌k1k1ES⇄k2k2E+P
在反应的开始,几乎没有产物,即产物浓度很低。于是ES的量可以忽略不计
在这样的条件下,酶促反应速率可修改为
E+Sk1⇌k1ESk2→E+PE+S⇌k1k1ES→k2E+P
酶促反应遵守质量作用定律(Rate Law in Enzyme Catalyzed Reactions)
E+Sk1⇌k1ESk2→E+PE+S⇌k1k1ES→k2E+P
如果质量作用定律仍然适用于酶促反应,则ES形成的正反应的速率 为(If rate law still applies in enzyme catalyzed reactions, the forward velocity, or rate, vf is),
vf=k1[E][S]vf=k1[E][S]
ES解离的速率则是(The reverse rate, or the rate of disappearance vd is),
vD=k−1[ES]+k2[ES]=(k−1+k2)[ES]vD=k−1[ES]+k2[ES]=(k−1+k2)[ES]
在稳态时,ES的量恒定,于是(At steady state, there is a constant amount of [ES], thus):
Vf = Vd
米氏方程的推导(Derivation of Michaelis-Menten Equation)