定義
Michaelis–Menten式は、酵素Eと基質SがES複合体を形成し生成物へ変換される反応で、初速度vが基質濃度[S]に応じて飽和することを記述する。Vmaxは最大速度、KmはvがVmaxの半分となる基質濃度である。
イメージ
少ない客には窓口数に余裕があり、客が増えるほど処理速度も増えるが、全窓口が埋まるとそれ以上客が増えても最大処理速度を超えない。
仕組み
反応E + S ⇄ ES → E + Pで、初速度測定、基質過剰、定常状態近似などを置くと「v = Vmax[S]/(Km+[S])」が得られる。[S]がKmより十分低いとvは[S]にほぼ比例する一次反応、[S]がKmより十分高いとvはVmaxへ近づき基質濃度に依存しにくいゼロ次反応となる。Vmaxは酵素量と触媒速度定数に比例する。式は酵素飽和、薬物代謝、担体輸送の理解に応用されるが、協同性を持つアロステリック酵素には単純には当てはまらない。
例
ある酵素でKmが2 mmol/Lなら、基質濃度2 mmol/Lで反応速度はVmaxの1/2になる。基質濃度をさらに増やしても、飽和域では速度増加は小さい。