当反应速度为最大速度一半时,米氏方程可以变换如下:
Vmax=Vmax[S]/Km+[S]
进一步整理可得到:
Km=[S]
可知,Km值等于酶反应速度为最大速度一半时的底物浓度。
因为Km=K2+K3/K1,当K2》K3,即ES解离成E和S的速度大大超过分离成E和P的速度时,K3可以忽略不计,此时Km值近似于ES解离常数KS,此时Km值可用来表示酶对底物的亲和力。
Km=K2/K1=[E][S]/[ES]=KS
Km值愈大,酶与底物的亲和力愈小;Km值愈小,酶与底物亲和力愈大。酶与底物亲和力大,表示不需要很高的底物浓度,便可容易地达到最大反应速度。但是KS值并非在所有酶促反应中都远小于K2,所以Ks值(又称酶促反应的底物常数)和Km值的涵义不同,不能互相代替使用。
Km值是酶的特征性常数,只与酶的性质,酶所催化的底物和酶促反应条件(如温度、pH、有无抑制剂等)有关,与酶的浓度无关。酶的种类不同,Km值不同,同一种酶与不同底物作用时,Km值也不同。各种酶的Km值范围很广,大致在10-1~10-6M之间。
当K3不远远小于K2和K1时,Km表示整个反应的化学平衡的常数。
如果Km值已知,任何底物浓度时酶的饱和度(形成中间产物的酶占总酶的比例,saturation fraction fEs)fEs便可计算出来。
fES=[ES]/[Et]=K3[ES]/K3[Et]=V/Vmax=[S]/Km+[S]