จลนศาสตร์ของเอนไซม์

ในปี 1913, ลีโอนอร์ มิเชลิส  (Leonor Michaelis) และ  มัด เมนเทน  (Maud Menten) ได้เสนอทฤษฎีปริมาณจลนศาสตร์ของเอนไซม์  ซึ่งยังคงใช้กันอยู่อย่างแพร่หลายในทุกวันนี้ ซึ่งรู้จักกันในชื่อที่เรียกว่า มิเชลิส-เมนเทน จลนศาสตร์ (Michaelis-Menten kinetics)  เอนไซม์สามารถทำงานของมันในการเร่งปฏิกิริยาได้ถึงหลายครั้งต่อวินาที  เพื่อที่จะหาอัตราความเร็วสูงสุดของปฏิกิริยาที่ต้องใช้เอนไซม์เร่ง  ความเข้มข้นของซับสเตรตจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งอัตราการเกิดผลิตภัณฑ์
คงที่  นี่คือความเร็วสูงสุด (Vmax) ของเอนไซม์ นี่อาจจะกล่าวอีกอย่างหนึ่งว่าแอคตีฟไซต์ทั้งหมดของเอนไซม์จะถูกเชื่อมต่อจนถึงจุดอิ่ม   แต่อย่างไรก็ดี Vmax เป็นพารามิเตอร์ทางจลนศาสตร์ที่นักชีวเคมีให้ความสนใจ   จำนวนซับสเตรตที่ต้องการสำหรับให้ถึงอัตราเร่งของปฏิกิริยาที่กำหนดก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจด้วย  สิ่งนี้แสดงโดย ค่าคงที่ของมิเชลิส-เมนเทน (Michaelis-Menten constant-KM) ซึ่งมีค่าเท่ากับความเข้มข้น
ของซับเตรตที่ต้องการสำหรับเอนไซม์เพื่อให้ถึงครึ่งหนึ่งของความเร็วสูงสุด

เอนไซม์แต่ละตัวมีค่า KM เฉพาะสำหรับซับเตรตที่กำหนด  เพราะว่าVmaxไม่สามารถวัดได้โดยตรง   ประสิทธิภาพของเอนไซม์สามารถแสดงได้ในรูปของ kcat/Kmปริมาณ  kcat เป็นตัวเลขหมุนเวียน ร่วมกับอัตราคงที่ในทุกขั้นตอนในปฏิกิริยา และเป็นผลลัพธ์ของการหาร
Vmax และ ความเข้มข้นทั้งหมดของเอนไซม์   kcat/Km คือปริมาณที่มีประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบความแตกต่างของเอนไซม์ซึ่งกันและกัน หรือเอนไซม์ตัวเดียวกันกับซับสเตรตที่ต่างกัน  เพราะว่ามันมีทั้งการดึงดูดกันและความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาที่จะต้องพิจารณา  ในทางทฤษฎีค่าสูงสุด
สำหรับ kcat/Km เรียกว่าจำกัดการแพร่กระจาย  ประมาณ 108 ถึง 109 (l mol-1 s-1)   ที่จุดนี้การชนกันของเอนไซม์กับซับสเตรตจะเป็นผลให้เกิดการเร่งปฏิกิริยา และอัตราการเกิดผลิตภัณฑ์ไม่ได้ถูกจำกัดโดยอัตราเร็วของปฏิกิริยา แต่โดยอัตราการแพร่กระจาย  เอนไซม์ที่ถึงจุดนี้ค่า kcat/Km เรียกว่า แคตาลิติคัลลี่ เพอร์เฟคต์ 
(catalytically perfect) หรือ  จลนศาสตร์ สมบูรณ์ (kinetically perfect)  ตัวอย่างเช่น เอนไซม์
 ไตรโอส-ฟอสเฟต ไอโซเมอเรส  (triose-phosphate isomerase)
 คาร์โบนิก แอนไฮเดรส  (carbonic anhydrase)
 อะซิทิลคอลีนเอสเตอเรส  (acetylcholinesterase)
 แคตาเลส  (catalase)
 ฟูมาเรส  (fumarase)
 แลคตาเมส  (lactamase)
 ซูเปอร์ออกไซด์ ดิสมูเตส  (superoxide dismutase)

 ดูเพิ่ม 
 เอนไซม์ 
 การตั้งชื่อเอนไซม์ 
 การใช้ประโยชน์จากเอนไซม์
 รายชื่อเอนไซม์ (List of enzymes)
 เอนไซม์ อุณหพลศาสตร์ (Enzyme Thermodynamics)

หมวดหมู่:เอนไซม์