生化学・酵素反応速度論
ミカエリス・メンテン双曲線近似
ラインウィーバー・バーク逆数プロット
酵素反応速度計算機|Km・Vmax
基質濃度と反応初速度を入力して、KmとVmaxを求めます。
Michaelis–Menten式・Lineweaver–Burkプロット
プリセット:
ターンオーバー数(kcat)と触媒効率の計算に使います。
実験データ([S] と v)
| [S] (mM) | 反応速度 (µM/min) | |
|---|---|---|
表形式データ([S]、速度)を貼り付け:
最大反応速度(Vmax)29.16µM/min
Michaelis定数(Km)0.152mM
フィットの決定係数(R²)0.9997
Turnover (kcat)9.7 s⁻¹
触媒効率(kcat / Km):6.41e+4 M⁻¹s⁻¹
ミカエリス・メンテン式による計算
1. ミカエリス・メンテン反応速度式
基質濃度([S])に対する初期反応速度(v)の依存関係:
v=
Vmax·[S]
Km+[S]
Vmax は最大反応速度、Km(ミカエリス定数)は反応速度が最大値の半分となる基質濃度を表します。
2. ラインウィーバー・バーク二重逆数プロット
両辺の逆数をとることで得られる直線的な関係式:
1v=(KmVmax)·1[S]+1Vmax
傾き: Km / Vmax
Y切片: 1 / Vmax
X切片: -1 / Km
3. ターンオーバー数(kcat)と触媒効率
kcat=Vmax[E]t;触媒効率=kcatKm
kcat / Km が 10⁸〜10⁹ M⁻¹s⁻¹ に達する酵素(カタラーゼやアセチルコリンエステラーゼ等)は「速度論的完全酵素」と呼ばれ、触媒速度は基質の拡散速度のみによって制限されます。
計算結果の見方
拮抗阻害(競合阻害)
阻害剤が活性部位に結合。Vmax は変化せず、見かけの Km が増大。逆数プロットでは Y 軸(1/Vmax)上で交差します。
非拮抗阻害(非競合阻害)
阻害剤が遊離酵素および酵素-基質複合体の両方に同等に結合。Vmax が低下し、Km は変化なし。X 軸(-1/Km)上で交差します。
不拮抗阻害
阻害剤が酵素-基質複合体にのみ結合。Vmax と Km が同率で低下。逆数プロットは平行線となります。
よくある質問
酵素反応速度の計算には何を入力しますか?
各基質濃度に対応する初速度を入力します。酵素濃度を使う追加計算がある場合は、その値も指定します。
KmとVmaxは何を表しますか?
KmとVmaxは入力した基質濃度・初速度データをミカエリス・メンテン式に当てはめて推定するパラメータです。
Lineweaver–Burkプロットも表示されますか?
このページでは計算結果に加えて二重逆数プロットを確認できます。プロットは速度データの別表示として参照してください。
測定点が少なくても計算できますか?
計算に使える測定点数には限りがあります。推定値を解釈する際は測定範囲と曲線への適合を確認してください。