Pendant ses années de travail en tant que médecin, Michaelis et un ami (Peter Rona) ont construit un laboratoire compact, à l’hôpital, et au cours de cinq ans – Michaelis a été publié avec succès plus de 100 fois. Au cours de ses recherches à l’hôpital, il a été le premier à voir les différents types d’inhibition; en particulier en utilisant le fructose et le glucose comme inhibiteurs de l’activité de la maltase. La maltase décompose le maltose en deux unités de glucose ou de fructose. Les résultats de cette expérience ont permis la divergence de l’inhibition non compétitive et de l’inhibition compétitive. L’inhibition non compétitive affecte la valeur de kcat (mais pas le Km) sur un graphique donné; cet inhibiteur se lie à un site qui a une spécificité pour la molécule donnée. Michaelis a déterminé que lorsque l’inhibiteur est lié, l’enzyme deviendrait inactivée.
Comme beaucoup d’autres scientifiques de leur temps, Leonor Michaelis et Maud Menten ont travaillé sur une réaction qui a été utilisée pour modifier la conformation du saccharose et le faire lyser en deux produits – le fructose et le glucose. L’enzyme impliquée dans cette réaction est appelée invertase, et c’est l’enzyme dont la cinétique a été soutenue par Michaelis et Menten pour être révolutionnaire pour la cinétique des autres enzymes. Tout en exprimant la vitesse de la réaction étudiée, ils ont dérivé une équation qui décrivait la vitesse d’une manière qui suggérait qu’elle dépendait principalement de la concentration en enzyme, ainsi que de la présence du substrat, mais seulement dans une certaine mesure.
Adrian Brown et Victor Henri ont jeté les bases des découvertes en cinétique enzymatique pour lesquelles Michaelis et Menten sont connus. Brown a théoriquement envisagé le mécanisme maintenant accepté pour la cinétique enzymatique, mais n’avait pas les données quantitatives pour faire une réclamation. Victor Henri a apporté des contributions significatives à la cinétique des enzymes lors de sa thèse de doctorat, mais il n’a pas noté l’importance de la concentration en ions hydrogène et de la mutarotation du glucose. Le but de la thèse d’Henri était de comparer ses connaissances des réactions catalysées par des enzymes aux lois reconnues de la chimie physique. Henri est crédité d’avoir été le premier à écrire l’équation qui est maintenant connue sous le nom d’équation de Michaelis-Menten. En utilisant le glucose et le fructose dans les réactions catalytiques contrôlées par la maltase et l’invertase, Leonor Michaelis a été la première scientifique à distinguer les différents types d’inhibition en utilisant l’échelle de pH qui n’existait pas à l’époque d’Henri.
En particulier lors de leurs travaux sur la description de la vitesse de cette réaction, ils ont également testé et extrapolé sur l’idée d’un autre scientifique, Victor Henri, que l’enzyme qu’ils utilisaient avait une certaine affinité pour les deux produits de cette réaction – le fructose et le glucose. En utilisant les méthodes d’Henri, Michaelis et Menten ont presque perfectionné ce concept de méthode à taux initial pour les expériences en régime permanent. Ils étudiaient l’inhibition lorsqu’ils ont découvert que l’inhibition non compétitive (mixte) est caractérisée par son effet sur le kcat (taux de catalyseur) tandis que la compétitivité est caractérisée par son effet sur la vitesse (V). Dans les expériences de Michaelis et de Menten, ils se sont fortement concentrés sur les effets du pH de l’invertase en utilisant des ions hydrogène. L’invertase est une enzyme présente dans la levure extracellulaire et catalysée par des réactions d’hydrolyse ou d’inversion d’un saccharose (mélange de saccharose et de fructose) pour « inverser le sucre. »La raison principale de l’utilisation de l’invertase était qu’elle pouvait être facilement dosée et que les expériences pouvaient être effectuées plus rapidement. Le saccharose tourne dans le polarimètre sous forme dextroratatoire -D tandis que le sucre inverti est lévorotatoire-L. Cela a rendu le suivi de l’inversion du sucre relativement simple. Ils ont également constaté que l’α-D-glucose est libéré dans des réactions catalysées par l’invertase qui est très instable et se transforme spontanément en β-D-glucose. Bien que ceux-ci soient tous deux sous forme dextroratatoire, c’est là qu’ils ont noté que le glucose peut changer spontanément, également connu sous le nom de mutarotation. Ne pas en tenir compte était l’une des principales raisons pour lesquelles les expériences d’Henri ont échoué. En utilisant l’invertase pour catalyser l’inversion du saccharose, ils ont pu voir à quelle vitesse l’enzyme réagissait par polarimétrie; par conséquent, une inhibition non compétitive s’est produite dans la réaction où le saccharose était inversé avec l’invertase.