خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: فهم معادلة ميكايليس-مينتن. تعبر المعادلة عن سرعة التفاعل الإنزيمي (v) بدلالة تركيز الركيزة ([S])، وأقصى سرعة (Vmax)، وثابت ميكايليس (Km). الصيغة: v = (Vmax × [S]) / (Km + [S]). يجب إدخال القيم الصحيحة لـ Vmax و[S] وKm للحصول على النتيجة.
الخطوة الثانية: إدخال القيم في الحقول المخصصة. أدخل قيمة Vmax (عادة بوحدات مثل µmol/min أو mol/s) في حقل 'أقصى سرعة'. أدخل تركيز الركيزة [S] (بوحدات مثل mM أو µM) في حقل 'تركيز الركيزة'. أدخل قيمة Km (بنفس وحدات [S]) في حقل 'ثابت ميكايليس'. تأكد من تطابق الوحدات لضمان دقة الحساب.
الخطوة الثالثة: النقر على زر 'احسب' لتشغيل الحساب. تقوم الخوارزمية بحساب السرعة الحالية v باستخدام المعادلة. ستعرض النتيجة مع وحدة السرعة (نفس وحدة Vmax). يمكنك تعديل أي من القيم وإعادة الحساب لمشاهدة تأثير التغييرات.
الخطوة الرابعة: تفسير النتيجة. قيمة v تمثل سرعة التفاعل عند التركيز المدخل. إذا كان [S] >> Km، فإن v تقترب من Vmax (تشبع الإنزيم). إذا كان [S] << Km، فإن v تتناسب خطياً مع [S] (منطقة الدرجة الأولى). النقطة التي يكون فيها [S] = Km تعطي v = Vmax/2.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب ميكايليس-مينتن بخطوات الحل كاملة.
الحل
نستخدم معادلة ميكايليس-مينتن: v = (Vmax × [S]) / (Km + [S]). نعوض: v = (500 × 10) / (25 + 10) = 5000 / 35 ≈ 142.857 µmol/min. وهذا يعني أن السرعة أقل من نصف Vmax لأن [S] < Km. يمكن التأكد: Vmax/2 = 250، وv أصغر. عند زيادة [S] إلى 100 mM، تصبح v = (500×100)/(25+100)=50000/125=400 µmol/min، أقرب إلى Vmax.
الحل
نحسب لكل حالة:
لـ [S]=0.1 mM: v = (2.5 × 0.1) / (0.5 + 0.1) = 0.25 / 0.6 ≈ 0.4167 µmol/s (منخفضة).
لـ [S]=0.5 mM: v = (2.5 × 0.5) / (0.5 + 0.5) = 1.25 / 1 = 1.25 µmol/s = Vmax/2، لأنه [S]=Km.
لـ [S]=2 mM: v = (2.5 × 2) / (0.5 + 2) = 5 / 2.5 = 2 µmol/s، وهي قريبة من Vmax (2.5) بسبب التشبع. نلاحظ العلاقة غير الخطية.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب ميكايليس-مينتن.
قيم مُدخَلة قياسية
- السرعة القصوى (Vmax)
- 100
- [ S]
- 50
- ثابت ميكايليس (Km)
- 25
قيم مُدخَلة مرتفعة
- السرعة القصوى (Vmax)
- 170
- [ S]
- 20
- ثابت ميكايليس (Km)
- 42.5
قيم مُدخَلة منخفضة
- السرعة القصوى (Vmax)
- 20
- [ S]
- 1
- ثابت ميكايليس (Km)
- 5