Saturación de una enzima, tomada de Wikipedia
En las reacciones enzimáticas, la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de sustrato. Este incremento en la velocidad se debe a que, al haber más moléculas de sustrato por unidad de volumen, se aumenta la probabilidad de encuentro entre sustrato y enzima. Pero hasta un cierto valor, pues, cuando la concentración de sustrato es tal que todas las enzimas están ocupadas, la velocidad no aumentará por más sustrato que añadamos; se dice entonces que se ha alcanzado la velocidad máxima de la reacción (Vmáx), y se dice que la enzima está saturada.
En la mayoría de las enzimas, la representación gráfica de estos valores da una hipérbola. A partir de este comportamiento enzimático, Leonor Michaelis y Maud Menten definieron una constante, denominada constante de Michaelis-Menten (KM), que es la concentración del sustrato a la cual la velocidad de la reacción es la mitad de la velocidad máxima.
Curva de saturación de una enzima, tomada de Wikipedia
Esta gráfica corresponde a la denominada ecuación de Michaelis-Menten:
Fórmula tomada de Wikipedia
Donde V = velocidad de la reacción.
Vmáx = velocidad máxima de la reacción (característico de cada enzima).
[S] = concentración de sustrato.
KM = afinidad del enzima por el sustrato (característico de cada enzima)
KM representa la rapidez con la que se unen los reactivos y la enzima (a mayor Km menor afinidad) y equivale a aquella concentración de sustrato a la que se alcanza la mitad de la velocidad máxima.
En efecto, si KM = [S], la ecuación de Michaelis-Menten se reduce a: V = Vmáx/ 2.
La constante de Michaelis-Menten (KM) es un parámetro cinético importante, puesto que:
- KM es la concentración de sustrato para la cual la velocidad de reacción es la mitad de la velocidad máxima.
- El valor de KM da idea de la afinidad del enzima por el sustrato. A menor KM, mayor afinidad del enzima por el sustrato, y a mayor KM, menor afinidad.