Simula la velocidad de reacción enzimática en tiempo real · v = Vmax·[S] / (Km + [S])
Concentración del sustrato
Velocidad máxima de la reacción
Concentración de sustrato a la que v = Vmax/2
Concentración total de enzima (opcional)
—
µmol/(L·min)—
%La ecuación de Michaelis-Menten describe la velocidad inicial de una reacción enzimática de un único sustrato en función de la concentración de sustrato. Su forma moderna se basa en la aproximación cuasi-estacionaria (QSSA) introducida por Briggs & Haldane (1925): tras un breve transitorio inicial, la concentración del complejo enzima-sustrato [ES] permanece aproximadamente constante, de modo que d[ES]/dt ≈ 0.
Vmax es la velocidad límite que se alcanza cuando todos los sitios activos están saturados con sustrato — nunca se alcanza estrictamente a [S] finito. Km (constante de Michaelis) es la concentración de sustrato a la que v = Vmax/2. En el tratamiento de Briggs–Haldane, Km = (k−1 + kcat) / k1, por lo que refleja tanto la afinidad de unión como el paso catalítico — solo equivale a la constante de disociación Kd cuando kcat ≪ k−1.
El número de recambio kcat (s−1) es el número máximo de moléculas de sustrato convertidas a producto por sitio activo por segundo cuando la enzima está saturada. La constante de especificidad kcat/Km (M−1s−1) es la constante de velocidad de segundo orden aparente a [S] subsaturante y mide la eficiencia catalítica. Su límite superior está fijado por la tasa de difusión enzima–sustrato en solución acuosa: 108–109 M−1s−1 (Garrett & Grisham, 2010; Berg et al., 2015). Las enzimas que se aproximan a este límite — como la triosafosfato isomerasa o la anhidrasa carbónica — han alcanzado la perfección catalítica.
El gráfico de Lineweaver-Burk (doble recíproco 1/v vs. 1/[S]) linealiza la ecuación: pendiente = Km/Vmax, intercepto en Y = 1/Vmax, intercepto en X = −1/Km. Aunque históricamente útil para visualizar patrones de inhibición, amplifica los errores experimentales a [S] bajas y ha sido reemplazado en gran medida por regresión no lineal para la estimación de parámetros.
Validez de la QSSA: el simulador advierte cuando [Et] ≥ 10% de ([S] + Km), que es el criterio estándar de ruptura de la QSSA (Srinivasan, 2022; Briggs & Haldane, 1925). En esas condiciones, los valores de Vmax y Km medidos dejan de ser confiables. El modelo también asume condiciones de velocidad inicial ([P] ≈ 0) y un mecanismo de un solo sustrato.