효소 반응속도 계산기

반응속도가 최대의 절반이 되는 기질 농도입니다. 미카엘리스-멘텐 식에 [S] = Km을 넣으면 v = Vmax/2가 그대로 나옵니다. Km이 작다는 것은 적은 기질로도 반쯤 속도가 난다는 뜻이라, 효소가 기질을 잘 붙든다는 신호입니다.

기질이 아주 적을 때만 그렇습니다. [S]가 Km보다 훨씬 작으면 v ≈ (Vmax/Km)[S]로 비례하지만, 커질수록 효소가 포화되어 Vmax에 붙습니다. Vmax의 90%를 내려면 Km의 아홉 배가 필요하고, 99%를 내려면 99배가 필요합니다.

양변의 역수를 취하면 1/v = (Km/Vmax)(1/[S]) + 1/Vmax 라는 직선이 됩니다. 기울기가 Km/Vmax, y절편이 1/Vmax, x절편이 −1/Km입니다. 다만 역수를 취하면 낮은 기질 농도의 오차가 크게 부풀려지므로, 요즘은 원래 곡선에 비선형 회귀를 맞추는 쪽을 더 씁니다.

경쟁적 억제는 기질과 같은 자리를 다투므로 Km만 커지고 Vmax는 그대로입니다. 그래서 기질을 충분히 넣으면 이길 수 있습니다. 비경쟁적 억제는 다른 자리에 붙어 효소를 무력하게 만들어 Vmax만 줄고 Km은 그대로이며, 기질을 아무리 넣어도 이길 수 없습니다.

효소에 기질이 이미 붙은 복합체에만 붙는 억제입니다. Vmax와 Km이 같은 비율로 줄어들어 Vmax/Km이 변하지 않는 것이 특징이며, 라인위버-버크 그래프에서 억제 전후의 직선이 평행하게 나타납니다.

기질이 효소보다 훨씬 많고 반응 초기 속도를 잰다는 전제 위에 있습니다. 생성물이 쌓여 역반응이 일어나거나, 효소가 여러 자리를 갖고 서로 영향을 주는 알로스테릭 효소(S자 곡선)에는 그대로 쓸 수 없습니다.