Km-Bestimmung
Bestimmung der Michaelis-Konstante als Substratkonzentration bei halber Maximalgeschwindigkeit: Km = S bei v = Vmax/2.
Km-Bestimmung berechnen
Bestimmung der Michaelis-Konstante als Substratkonzentration bei halber Maximalgeschwindigkeit: Km = S bei v = Vmax/2.
- Km — Michaelis-Konstante
- S_half — Substrat bei Vmax/2
Worum geht es?
Die Michaelis-Konstante Km ist definiert als die Substratkonzentration, bei der die Reaktionsgeschwindigkeit genau die Hälfte der Maximalgeschwindigkeit erreicht: v = Vmax/2. Ein kleines Km bedeutet hohe Substrataffinität — das Enzym ist schon bei niedriger S-Konzentration halb gesättigt.
Praktisch wird Km grafisch aus der Sättigungskurve abgelesen oder über Lineweaver-Burk-, Eadie-Hofstee- oder Hanes-Plots bestimmt.
Die Formel
Km = S_half
wobei S_half = [S] bei v = Vmax / 2Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Km | Michaelis-Konstante | mol/L | Km = [S] bei v = Vmax/2. |
| S_half | Substrat bei Vmax/2 | mol/L | Substratkonzentration bei halber Vmax. |
Minimal-Beispiel
Aus einer Sättigungskurve liest man ab: bei S = 0,4 mmol/L erreicht v die Hälfte von Vmax.
Km = S_half
= 0,4 mmol/LPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Hexokinase mit Glucose
Bei der Hexokinase liegt v = Vmax/2 bei S = 0,1 mmol/L Glucose:
Km(Glucose) = 0,1 mmol/LBeispiel 2 — Vergleich zweier Isoenzyme
Isoenzym A: S_half = 0,02 mmol/L. Isoenzym B: S_half = 5 mmol/L.
Km(A) = 0,02 mmol/L → hohe Affinität
Km(B) = 5,00 mmol/L → niedrige AffinitätBeispiel 3 — Aus Vmax und Messpunkt zurückgerechnet
Vmax = 80 µmol/(L·s), bei S = 0,3 mmol/L wird v = 40 µmol/(L·s) = Vmax/2 gemessen:
v = Vmax / 2 → Km = S_half = 0,3 mmol/L