Michaelis-Menten Calculator

Formula first

Overview

Die Michaelis-Menten-Gleichung modelliert die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen, indem sie die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Konzentration eines Substrats verknüpft. Sie beschreibt ein System, in dem ein Enzym an ein Substrat bindet, einen Komplex bildet und diesen dann in ein Produkt umwandelt, wobei das Enzym freigesetzt wird, unter der Annahme, dass sich das System im stationären Zustand befindet.

Symbols

Variables

v = Velocity, $V_{max}$ = Max Velocity, [S] = Substrate Conc, $K_m$ = Michaelis Const

Apply it well

When To Use

When to use: Wende diese Gleichung an, um die kinetischen Parameter einfacher nicht-allosterischer Enzyme zu bestimmen, bei denen die Reaktionsgeschwindigkeit bei hohen Substratkonzentrationen schließlich ein Plateau erreicht. Sie setzt voraus, dass die Konzentration des Enzym-Substrat-Komplexes konstant bleibt und dass die Rückreaktion vom Produkt zum Substrat vernachlässigbar ist.

Why it matters: Dieses Modell ist grundlegend für das Verständnis von Enzymeffizienz und Substrataffinität, die für Pharmakologie und Arzneimittelentwicklung entscheidend sind. Es ermöglicht Forschenden, Km zu berechnen, das die Substratkonzentration angibt, die erforderlich ist, um die halbe Maximalgeschwindigkeit zu erreichen, und liefert damit ein standardisiertes Maß dafür, wie stark ein Enzym sein Substrat bindet.

Avoid these traps

Common Mistakes

• S in den falschen Einheiten verwenden.
• Vergessen, dass Km im Nenner addiert wird.

One free problem

Practice Problem

Eine spezifische enzymkatalysierte Reaktion hat eine maximale Geschwindigkeit (Vmax) von 100 µmol/min und eine Michaelis-Konstante (Km) von 5 mM. Berechne die Reaktionsgeschwindigkeit (v), wenn die Substratkonzentration (S) 5 mM beträgt.

Hint: Denke daran, dass die Geschwindigkeit halb so groß wie Vmax ist, wenn die Substratkonzentration der Michaelis-Konstante entspricht.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

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Related Formulas

References

Sources

1. Lehninger Principles of Biochemistry
2. Voet & Voet Biochemistry
3. Wikipedia: Michaelis–Menten kinetics
4. IUPAC Gold Book: Michaelis constant
5. IUPAC Gold Book: Michaelis-Menten kinetics
6. Lehninger Principles of Biochemistry, 8th Edition (Nelson, D.L., Cox, M.M.)
7. Nelson, D. L., Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W. H. Freeman.
8. Voet, D., Voet, J. G., Pratt, C. W. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level (5th ed.). Wiley.