kcat、kdおよびKM==kcat、kdおよびKMは、Michaelis-Mentenの速度論に従う酵素の説明に役立つ用語です。kcatは、酵素-基質複合体の生成物および酵素に対する回転速度を記述する定数である。

• kcatは、酵素-基質複合体の生成物および酵素に対する回転速度 それはまた、特定の基質を有する触媒の速度でもある。Ｋｄは解離定数である。 これは、アフィニト二つの反応物が反応中であるかを記述します。 以下の反応は解離定数を示す例である:

   k1
  A + B ↔ AB 
  k-1
  

  ここで、AとBは二つの反応物、ABは形成された錯体、k-1は逆定率、k1は順定率です。 解離定数は、ｋｄ＝ｋ−１／ｋ１として定義される。
  解離定数が小さいほど、二つの反応物が結合することができます。 基質との酵素の親和性は、反応が酵素-基質複合体を形成することができる方法を有利に決定するので、kdは、多くの場合、ミカエリス-メンテン式で研究されている。

  • KMは、酵素が最大反応速度の半分を得るために必要な基質の量を表すミカエリス定数です。

  ミカエリス-メンテン方程式から導出：kM=（k-1+kcat）/k1
  ミカエリス定数とも呼ばれるKMは、特定の基質との酵素の触媒反応の能力を研究する重要な定数であるため。 kMは、2つの部分に分離することができます：a.kd触媒反応速度の最初のステップは、基質と酵素との結合であり、これは反応の速度決定ステップでも より良い酵素は基質に結合し、より小さいkdisは、したがってより小さいkMである。
  b.kcat
  触媒反応の第二段階は、生成物の形成である。 Kcatが大きいほど、生成物に対する反応は良好であり、kMが大きいほど良好である。
  ミケリス定数式におけるkdとkcatの間には矛盾があるようです：特定の基質に対する酵素の方が良い、kdが小さい、kcatが大きい。 しかし、触媒反応の性能を決定するものは、反応の最初のステップであるため、解離定数kdである-結合は、酵素-基質複合体を形成する工程を決定する速度であり、このようにkdはkMを決定するための主要な要因である
  一緒に彼らは異なる基質のための酵素の好みを示しています。
  kcat/KMは触媒効率を測定する速度定数になります。 この効率の尺度は、速度が生成物の生成または環境中の基質の量によって制限されるかどうかを決定するのに有用である。
  k-1（基質が酵素から結合しない速度）がk2（基質が生成物に変換する速度）よりもはるかに大きい状況では、効率の速度が

  • 高い場合、kcatはKMよりもはるかに大きく、酵素複合体は基質のより大きな割合を変換するそれが生成物に結合する。 この増加した変換は、二つの方法のいずれかで見ることができます-基質は、比較的低いKMの結果、酵素により強固に結合するか、または大きな回転率kcatに起因して、それが解離する前に結合している基質のより大きな割合が変換されます。
  • 低い、kcatはKMよりもはるかに小さく、複合体は結合する基質のより少ない割合を生成物に変換する。

  kcat/KMは、基質濃度がKMよりもはるかに低い場合にのみ、触媒効率を測定します。 酵素/基質触媒反応式を見ると、

  E+S≤ES->E+P

  ESに向かって行く速度はk1であり、e+Sに向かって戻る速度はk-1、および生成物形成（e+p）に向かって行く速度はk2またはkcatであること、それはから明らかである

  kcat/Km=k1

  kcatがK-1よりもはるかに大きく（多くの生成物が形成されている）であり、大きな効率がある場合でも、式はまだk1によって制限されます, これはES形成の速度です。 これは、kcat/KMは、酵素とその基質（k1）の拡散制御された遭遇よりも速くすることができないという点で効率に制限があることを示しています。 したがって、高いkcat/KM比を有する酵素は、溶液中で基質に遭遇する速度によってのみ制限される完全な効率に非常に近いため、本質的に速度論的完

  限界に近い場合には、Circe効果として知られている活性部位に基質を誘惑する酵素に魅力的な静電気力があるかもしれません。

  溶液中での拡散は、多酵素複合体の限られた量に基質および生成物を閉じ込めることによって部分的に克服することができる。 いくつかの一連の酵素は、ある酵素の産物が次の酵素によって急速に見出されるように、組織化された集合体に関連する。