Según la teoría general de la acción enzimática, de Michaelis-Menten, la enzima (E) se combina en primer lugar de forma reversible con su sustrato formando un complejo enzima-sustrato (ES) en un paso reversible relativamente rápido. El complejo ES se descompone seguidamente en un segundo paso más lento dando la enzima libre y el producto (P) de la reacción:
Podemos definir la velocidad de la reacción como:
Consideración 1:
En condiciones de velocidad inicial![\left [ P \right ]_{t=0}=0](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sCksu-oFIVXJ2LTcAAe8NEvyT02Z55aZ_JvdN8g2gGhjNxUwSe6U3V9A6FG3B5UjO0MOSnLVFw6ectstZuhJT47LPEK9DN-7vIt1mR97Z0_m2L_maOx57wfZcvNgV-R3br8rQEypKL8XT9AtI1JEds-ovkaWCh6r01bJwxJf3sGGPnUTeB7ho=s0-d)
y![\left [ S \right ]_{t=x}> > > \left [ P \right ]_{t=x}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vRr7Ht4A9mt_dTkcnm0PWH4AjdF6P6dHQ2ssrl0ZlenAuD1sScRuDMd6_mvU5r1sIJq-EdO41uXbD8hTp3tcELQ11kKTXTCjMNSaVKaVuFwAnrQR_y9e06au7vOFJFK7G0m5e_QGURGQNZZzVkhI7uEAVwBqUVL5BhDY9GTaLdh-_Jh3rmsZf1aLLifITf0aBwcO-F4hDvSwLhdCMwhTuMc1C7vaHFdW-8sqQdf6UCvsnbN0oYmBnZFac0jq_JlqeHV6elFIkbG246wwDEUuX6t94pAoTe_ZxMohT7hMw=s0-d)
se puede despreciar la reacción inversa.
![\Rightarrow v_{0}=k_{2}\cdot \left [ ES \right ]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v2yLeH7AuQ6JnUlW1J2bf1mV8eEj-CZXBYWl9dH-43-a3HNkhF5OibwZ0HPJXp-Gp71KJqdxgG_-fd1mAZzznYuqbclOKAvaXTWNvLSjyqol0lTRVToaG8erZwgxOhHWe8LdedCAHBD-tZky3vlwR6zevHwJR7opiWpQDqF_QwzBTjoXTsJo7ux8u8ydi9kqScYrgEmn2_cHa7HeA9gqUYPBuvr1SJl5sa4QhZhzoB=s0-d)
no se puede conocer!!!
Consideración 2:
![\left [ S \right ]> > > \left [ E \right ]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tD7C4dSbP9-UWo8t6fci9qQ1fLeL6qL5-1n3zvWgBqwveezVUjaGtBDN6LnRaa64_S1rbIKRAcI28Ho1BU1hpPUdScV5Nsnsp2EsBua8AtxjMk7ExELmvg8q6Hs2ThRE3lTOoSVxSv2AEtkJJl1Sf8TSXmd5EwCKFz8non83sUZBCu-FOlmObeKz3I5D-NMYcoabeZax_wPUPMTaRTYaq8O99TeJ92ki86N1Xm0E7LolFR0LB3kjvWc57R-HOZhldGWf5tPfODrykr=s0-d)
Balance de masa:
es despreciable.
Cinética del estado estacionario:
![\frac{\mathrm{d} \left [ ES \right ]}{\mathrm{d} t}=-\frac{\mathrm{d} \left [ ES \right ]}{\mathrm{d} t}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vkRPcIjcveBrL4fHHMcEjiuzpqyibaR1MhevF4rIkVZ7b1gJ1TnuMnH1Fc8ipnbCP5JLJMCLMQmnH6QFcGBFi327B79Aj2252vjePY40MNVwPHO0VhWPSx5dUARM_Imj_QW2tLygBZw2h6ksj797nn4zFWE7n-eB6eruro2CI6OboLBX2BJCXLaazFZ1ubHobKsAw0JsbukzhGHEm7QnrKD2BD0gRNAj2pKGxQ0u673LmuFfLlpQzeKMf6-eTkyKUJvpS0lNqC_Ew8vKK0pTjBFI7KqVIWqJbyQ2tf1RBPhOV75F36iUS6_lxrFL6Zjbk39uSvAWZ3Osn0TihAPvxYa4EgNwTNHysZWqlSRkZ4qLOs6mHDnkgJHo1KkA1vDAHO8Q1DL3pJ2onsehiBUhHQfRUT_w=s0-d)
o:
![\frac{\mathrm{d} \left [ ES \right ]}{\mathrm{d} t}=k_{1}\cdot \left [ E \right ]\cdot \left [ S \right ]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_ujwvh38YUq7cewJBqDdqEgIetq3ypuIdbULVxlvnDazXOAm3lbnPJUGP2CtBnhfckHrRPbkSD5WX610JF0FgNkGvvJdtAPeTCYG-9Tonh0h39w_T_1UAsuETHJG7yPJ12NXYT4B2U4ULhhlaRBHB5-hAqg-R2u4yeiRIRFlb86G_W4SaB1MOHGz8AtnssjD0ZHVQ5ahzttI320IG3lI_Z1HCFRvVQ3e-NPmR6z56p-QArcwhU-aUZwj3jIPw7CT2OMYDEZtYDGtkFQO3vWv34-dnkfnhjKFhmcouHhc0CeyFJsE3NNq3u54K5uhtHwfwtsQ1wgjSC5HfKJCOyXt02Ff6m07BRREaGsJ8rID3ltQjIdC4DnBQ9pRWBFCBmri-dvUWZaFeXRJiIpG5WuJto5B9QGPlfcnS1Boxe2Dx70Vi6YjX3Y1BY=s0-d)
![-\frac{\mathrm{d} \left [ ES \right ]}{\mathrm{d} t}=k_{-1}\cdot \left [ ES \right ]+k_{2}\cdot \left [ ES \right ]=\left [ ES \right ]\cdot \left ( k_{-1} +k_{2}\right )](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_seQ0wt1gg9OFJjvk66W3LD2yRqGrdz5juezCCQY8qyAzfXDRSFW5yCCIH30iailXZ1cCGsnv6nnLSie1iJq-ov1-MRll0YlPSHnv_OTYp7YXjbMD7y63Cd7UjIZetrqVhkbNoLMKOfp-sJoAqMpRxB6RsHp82279ySezcm6ORO-8DNDLmX3Lya5VAzZ_M_ihNVlOcMYtOoLhImqi2oRFEzy_Cc4hC6A1LCz85ymRhRw7BkiVG8dUlh-nQG-mCQs0liK2cQAeOontrCIis3yMVS73VqaE7rK-JphKKmalJDhyql4USjDNw6sE_aZ3KW9PcaDIruVyRF8Qr30OAZpdcsnbcuZ7m15nq7BT_sGoYNSU62f8vumaWKyxAEiPkhEIVwQngpLywpsuMFwyEFkWpWBh2CNi8KotF040S0UcxEM7iRr29w6q6cW_RIFxQvL6vXB8DZTPnTDYHzcSuKhgak0MTiw0fFioCXzX3c7_0DG4_BVaHPVROEQe5qoucbYTN7WfIc37AyVinSWGWTOi1oSFbpqDmyUePIHIF_5SzSadguG5tlmH-K_rO6kPovdfvQ63c-cT6jqf0HdXX915740qhWoNy2dUnaQ1WSH5qNMO9a4x9vscXd=s0-d)
Por balance de masa:
![\left [ ES \right ]=\frac{k_{1}\cdot \left [ E \right ]_{T}\cdot\left [ S \right ]}{k_{-1}+k_{2}+k_{1}\cdot \left [ S \right ]}=\frac{k_{1}\cdot \left [ E \right ]_{T}\cdot \left [ S \right ]}{k_{1}\cdot \left \{ \left ( \frac{k_{-1}+k_{2}}{k_{1}} \right ) +\left [ S \right ]\right \}}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_txUssKnJAKfV4uE8_ds4Sy7AHCW91qXB-FZh6s2syJTRn_jM0nsrMiu1coQjrmm50MKdvfA_HaZRxtC4m8N5Az8wb4eemtoFP9bK46nPcUoi0BIcEVPf22LUiKL70CR1OEGqf6i0H2p1hOoituxNxgxBlddE0lYe-y-pgIlEvLEOHIs7C0jhkmyiBT9NC8P5BW6eazsk9dUg069b_gSEk2240HzCd_o0bvtPUxLu-rtd467W5m5KdPsVTrOyAfm1txnb_SCP7PQsiMBa_mWhYxo4kYp1-2zYTWV7H16Rw7A-cN2CyXf-ra6LjONeK80OUXg5wsoNUgL-IhxLtYCrSKZTuPRSBD-EhBzt4CbEH-tckSfQVtKvtkMidu1hyrKklgahwzIuSA7SngAt1ZZJ-neLkj4KBvZt1nrD9EKrmRD5k2HeuhCEQHAyZgQcjP8rem7wWvCvA4ClQr5GpklnBsi_ErfeMSEsrTEHgjY2_QNJhwtiTNFXKOE6HQcoqtlUBSiJJpEzVUHRIu1lnvvdV8s1c_PU3TUgWGuHX6qW__GrFdiMEjZcmPPXf_7szF5ucqFfEfyU9u9uNes58iWIhg9m9gRIiL3RvXlCT_B-U6lu0jt4yF5o-EUzzKumXdkY8L-nQyuYdCRL1dIC08q4nF7k5DLTOUzC-05CnRpzCX8YijCpvJnbPFjfl9dmWSyWiWeY53wwvd0KzHkzOa4ok2EGldYcPC1Y3nJuJAnU6-3M4YsfFdg5w8RG8xxJoUFYYUrGGKJTSkTni1VocASDG3FgrGm-gXszBbFeRYwY634jB1ywc0isRtdG47VeyYIGV0COs7ZZFJ_4qbZZ6XpS0CGqkWKR7XJ5BiRp8n-CDjFIWav9hK1_VOF3VL83vc54kf7y_20VcLojI5KtIENNAXYOPifrO6Go_CjliVJsolEX433dXV6MfSX3K01Xqe2xzS4nUhQN0gfFcmyXE0weWHsKcPKJiXME1Zo_sdBSAe5eaVWYDtesFU4fE=s0-d)
![\Rightarrow \left [ ES \right ]=\frac{\left [ E \right ]_{T}\cdot \left [ S \right ]}{\frac{k_{-1}+k_{2}}{k_{1}}+\left [ S \right ]}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v0oIYZG4JbMrPF9ZnAW4xqaL1lO8qFkpacDbDdhvSEukgCTKHaW7NNRVx0F5roPuxHQizijeRViqIGatzQZ3G6k39nu3D1dqbM4Jj9drevpDY5AuOsMyWWyEQjdR-4JCMN-tFkp7bHt3w7A0Bnmtn-fVufjcQOumRW4c9kX1ydPxQZLAVtHM7RVXyTTST8-aA6oAj0e4qbzU8nLV4_iJR8MqsMCkerPWTnLvHFbXWmPPdO2s5gRJho4fOTr_BlKl-tOGgCTawcDrO9qor8d5UxxVMYvb7AFGfjexcniC4TSrGuSnnJpYcXReAaV99PKsAKCDtfpQAS8XzAruz6XkgJ6kjPRVP3rxrzmBxJ-oQfn4jPaNbToKNVYguoYbTHi7UV2Aeo0wIoKbFhGW5zeUL2-i0QoSVNIWq0oKbB-NcntL7o-NyBsrgVIVQzXn4d4WVokgGmNOMxAjrLNe54MOJamzw0oq_ChkEv9V9UDKkh8coezOzqEPzk2Oyb6GXBa78=s0-d)
![\Rightarrow \left [ ES \right ]=\frac{\left [ E \right ]_{T}\cdot \left [ S \right ]}{K_{M}+\left [ S \right ]}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_urgnQZvsKm7HoW_gttw6NeSouwY7ZE6cwtJZC0EFqMSZZJ-zs5mfGqxEf7Ubw0qIpljwBWl0Glml2eYbGDzj-pxJvzrVtaSh3G0L-H8dx9SwerIzwofpG6i6RTerUlY9xHXnZXr789WSOFMzgVKq9uJHs_2CRl1yVtxz72mHcaI-KEmsFKc-F4zxxAIn5NHyHcYiMC5-f2CJ6rYBMIEoO_c-HO63abN6yurQr0hpfz_nI_H48BYoC9hJUu2FTKNZ3TI7G5lB0L7624cQklzl09bZgYS3QRJGYPJE6AYjfjBZOCswYGONKFQnYCixipumUV-cWUxUkktbdw2ulMhJlcAtoOa3wlkNrzsUJzEDzMJ3qTNOkSriUGscwqneBn5o3B2zFj1JLSEwyUVQgbxydc40NzFI2alHXsC3jbyWcoyF19bvt3LNEiUUF44yx1auvoflGgUf_W0dE=s0-d)
De esta manera es posible calcular:
![v_{0}=k_{2}\cdot \left [ ES \right ]=\frac{k_{2}\cdot \left [ E \right ]_{T}\cdot \left [ S \right ]}{K_{M}+\left [ S \right ]}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uSfFo-Wn9LhSom-e4tLYd44ixSrepbzqnSswy99ERYkDeRrZ6PRaxR6T4OIGGuYvMq60Z6ReYa0GL5xAm4mL7U2HVmZiNQTvTA3NFGB4bhob0KA2KjUGasajeq3Ww2LhE1F2MZm8R4-FKdvqayMtrnDY6vA_3mBg779wkUuXml94QVH7-3qirs62i9037lN-kdw1lPe8bWSl_2dVid57ta0w7GCyVs6c9tAhiJoYN1OJ4Z0p5LcqnxCdUmh8aZWbxTlOH0QREVFJD78vcVmA6upSjFoU2ljE7jEFxyCFiOfYoeItlXuUDAEVwO8IShNsGPCH18siWCP6RGv2eJ4sKYpZ_vO6RF5JqmF5GGMeOOBdnVlitiPOl6Th4VEcsHHgVlwY-JjLg1zHDfYcBcFwGi7pnBBH9JvGJgziUfVjMdcn294CdgEB2O-PTeAgaQcftR2YolyKB9eTlZR7amQJOSd0YfTYQQKP2pY3qcyLufbPHk8tYuaPKUHQ8gSSg=s0-d)
entonces podemos definir![v_{m\acute{a}x}=k_{2}\cdot\left[E\right]_{T}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tDkTKmcozBRA2uQxX225HqTCDCoxFXjO3gAxdAFuRl9SQlxgVEg8QvTjKiTFBUpyG3lePM-BlolB5oQXAbptlS8_XIxmU6CsT87CvZI8Y487LS8IVL6a5OB5rfa879gFHnXkuTVzoSdjk6gYdFpZ6Glz59MMEH9wvhixBzIR2X0W9P04mTfNS4lRVemAW3eQ=s0-d)
Dando así la ecuación de Michaelis-Menten.
![v_{0}=\frac{v_{m\acute{a}x}\cdot\left[S\right]}{K_{M}+\left[S\right]}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v7-cRtoRdPjIepsXUykZAAJSW3PgMw7kTNh5MqXDch1xEyBq3s53WRHpzrtBnoVRyqgZq9SGnttazTiIHhaP9KYzWYaf5QFfgDoQaZX6AGaVWK0atb24JkWqxgmrxnKTaM-8rpY9KbrrBC4iChO-ySD-byyNMjDXeV17Goe9AaMdL9H0wi1RUvvUfcuLj3C9aulQEUGB9VzT6M-SSfHJ9eoRJMd2moYV3Ju98pi9iGxUtAj67xUbo-dAHa=s0-d)
La ecuación de Michaelis-Menten es la ecuación de velocidad de una reacción catalizada enzimáticamente con un sustrato.
En condiciones de velocidad inicial
y
Consideración 2:
Balance de masa:
Cinética del estado estacionario:
o:
Por balance de masa:
Constante de Michaelis:
De esta manera es posible calcular:
Dado que la velocidad máxima se obtendrá cuando la enzima está saturada, es decir cuando [ES]=[E]T
entonces podemos definir
Dando así la ecuación de Michaelis-Menten.
La ecuación de Michaelis-Menten es la ecuación de velocidad de una reacción catalizada enzimáticamente con un sustrato.