# Калькулятор каталитической эффективности (kcat/Km)

Вычисляет каталитическую эффективность kcat/Km (М⁻¹с⁻¹) — кажущуюся константу второго порядка при низком субстрате и честную меру предпочтения субстрата ферментом. Два входа: прямой kcat (с⁻¹ или мин⁻¹) и Km (нМ/мкМ/мМ); или из Vmax(мкМ/мин) ÷ [E](мкМ) получить kcat и разделить на Km. Диапазоны (М⁻¹с⁻¹): <10³ неэффективно (возможен неверный субстрат или артефакт), 10³–10⁵ умеренно, 10⁵–10⁷ эффективно (хорошо эволюционированные ферменты), 10⁷–10⁸ очень эффективно, ≥10⁸ у предела диффузии (10⁸–10⁹) — «каталитически совершенно» (триозофосфатизомераза, карбоангидраза, ацетилхолинэстераза). Справедливо только в стационаре при Km ≫ [E]. Источники: Fersht, Knowles & Albery 1977, Radzicka & Wolfenden 1995. Только для обучения.

> Каноническая страница: https://elysiatools.com/ru/tools/enzyme-catalytic-efficiency

- **Категория:** Education

- **Ключевые слова:** калькулятор каталитической эффективности, kcat делить на km, отношение kcat km, константа второго порядка, предел диффузии фермент, каталитически совершенный фермент, сравнение субстратной специфичности, калькулятор ферментативной кинетики, параметры михаэлиса-ментен, биохимический калькулятор, лабораторный калькулятор

## Обзор

Калькулятор каталитической эффективности рассчитывает отношение kcat/Km в М⁻¹с⁻¹. Введите kcat и Km напрямую либо укажите Vmax, концентрацию фермента и Km, чтобы сначала получить kcat. Результат помогает сравнивать эффективность ферментов и предпочтение разных субстратов.

## Входные данные

- **Режим расчёта** (select): Enter kcat directly, or derive it from Vmax and enzyme concentration.
- **kcat** (number): Turnover number in the unit selected below (direct mode).
- **Единица kcat** (select): Whether kcat is per second or per minute.
- **Km** (number): Michaelis constant in the unit selected below.
- **Единица Km** (select): Concentration unit of Km.
- **Vmax (мкМ/мин)** (number): Maximal velocity as a concentration rate (from-Vmax mode).
- **Концентрация фермента \[E\] (мкМ)** (number): Active-site concentration (from-Vmax mode).
- **Знаков после запятой** (number)

## Когда использовать

- Чтобы сравнить каталитическую эффективность фермента для разных субстратов по показателю kcat/Km.
- Чтобы перевести kcat из мин⁻¹ в с⁻¹ и привести Km из нМ, мкМ или мМ к единой системе единиц.
- Чтобы рассчитать kcat из Vmax в мкМ/мин и концентрации активного фермента в мкМ.

## Как это работает

- Выберите прямой режим и введите kcat с единицей с⁻¹ или мин⁻¹, затем укажите Km в нМ, мкМ или мМ.
- Для расчёта из Vmax выберите соответствующий режим и введите Vmax, концентрацию фермента \[E\] и Km.
- В режиме Vmax калькулятор рассчитывает kcat как Vmax ÷ \[E\], переводит его в с⁻¹ и делит на Km в молях.
- Калькулятор выводит kcat/Km в М⁻¹с⁻¹, научной нотации и с оценкой диапазона эффективности.

## Сценарии использования

- Сравнение предпочтения фермента к нескольким субстратам по единому показателю.
- Быстрая оценка эффективности ферментативной реакции по опубликованным kcat и Km.
- Расчёт каталитической эффективности после измерения Vmax при известной концентрации активного фермента.

## Частые вопросы

### Что показывает kcat/Km?

Это кажущаяся константа второго порядка и показатель эффективности фермента при низкой концентрации субстрата.

### Какие единицы можно вводить для kcat?

kcat можно указать в с⁻¹ или мин⁻¹. Значение в мин⁻¹ переводится в с⁻¹ автоматически.

### Какие единицы доступны для Km?

Поддерживаются нМ, мкМ и мМ. Для результата Km приводится к молям.

### Как рассчитывается kcat из Vmax?

В режиме Vmax используется формула kcat = Vmax ÷ [E], где Vmax задан в мкМ/мин, а [E] — в мкМ.

### Когда результат kcat/Km применим?

Расчёт корректен для стационарного режима при условии Km ≫ [E]. Инструмент предназначен только для обучения.

## Связанные инструменты

- [Калькулятор BCA-метода определения белка (кривая)](https://elysiatools.com/ru/tools/bca-assay-calculator): Определяет белок BCA-методом (бицинхониновая кислота, 562 нм) по стандартной кривой: вставьте строки «концентрация(мкг/мл), A562» и поглощения проб; инструмент строит МНК-аппроксимацию (наклон, свободный член, R²), обращает c = (A−b)/m и умножает на разведение, выдавая мкг/мл и мг/мл. Вне диапазона — пометка «экстраполяция»; ниже бланка — отклонение. Особенности BCA: совместим с ~5% детергента (лучше Брэдфорда для лизатов); но DTT/TCEP/β-меркаптоэтанол (>1 мМ) и высокий ЭДТА восстанавливают/хелатируют Cu²⁺ и завышают показания — сначала удалите их; рабочий диапазон ~20–2000 мкг/мл (Micro BCA 0,5–20). Источник: Smith 1985 Anal Biochem. Только для обучения.
- [Калькулятор определения белка по Брэдфорду (кривая BSA)](https://elysiatools.com/ru/tools/bradford-assay-calculator): Определяет белок по методу Брэдфорда (кумасси G-250, 595 нм) по кривой BSA: вставьте строки «концентрация(мкг/мл), A595» стандартов и поглощения проб; инструмент строит аппроксимацию методом наименьших квадратов (наклон, свободный член, R²), обращает c = (A−b)/m и умножает на кратность разведения, выдавая мкг/мл и мг/мл. Показания вне диапазона стандартов помечаются как экстраполяция; ниже бланка — отклоняются как неквантифицируемые. Главное: отклик красителя сильно зависит от белка (BSA ≈ вдвое выше IgG), высокие детергенты мешают; стандарты и пробы — в одном буфере. Источник: Bradford 1976 Anal Biochem. Только для обучения.
- [Калькулятор концентрации ДНК (по поглощению A260)](https://elysiatools.com/ru/tools/dna-concentration-a260): Определяет концентрацию ДНК по UV-поглощению при 260 нм: концентрация (мкг/мл) = A260 × фактор разведения × константа ÷ длина пути (см). Константы: двуцепочечная ДНК 1 OD = 50 мкг/мл, одноцепочечная 1 OD = 33 мкг/мл (РНК 40 — см. отдельный инструмент). 1 мкг/мл = 1 нг/мкл; укажите объём элюции, чтобы получить общий выход в мкг. Учтён линейный диапазон 0.1–1.5: ниже 0.1 доминирует шум, выше 1.5 детектор может насыщаться. Чистоту оценивайте по OD260/280. Источники: Marmur & Doty 1961/1962, Sambrook & Russell, Thermo Fisher NanoDrop. Только для обучения и планирования.
- [Калькулятор разведения нуклеиновых кислот (C1V1 = C2V2)](https://elysiatools.com/ru/tools/nucleic-acid-dilution): Готовит рабочие растворы ДНК/РНК в двух режимах: по целевой концентрации C1V1 = C2V2 — объём стока V1 = C2×V2/C1 плюс объём буфера; или по фактору разведения 1:X — конечная концентрация C1/X и объём V2/X. Единицы стока и цели должны просто совпадать (нг/мкл, мкг/мл, нМ) — алгебра от единиц не зависит. Встроены советы по пипетированию: V1 < 0.5 мкл — приготовьте двухступенчатое разведение, V1 < 2 мкл — наконечник с низкой адгезией; цель выше стока отклоняется. Источники: Sambrook & Russell 3-е изд., руководство Thermo Fisher по пипетированию. Только для обучения и планирования.
- [Калькулятор чистоты OD260/230 (загрязнение солями/органикой)](https://elysiatools.com/ru/tools/od260-230-ratio): Оценивает загрязнение солями и органическими растворителями по отношению OD260/230 — проверка, дополняющая 260/280 тем, чего та не видит: чистая нуклеиновая кислота даёт 2.0–2.2, а значение ниже 2.0 указывает на остатки гуанидина (TRIzol/колоночные наборы), фенола, углеводов, EDTA, высоких солей или β-меркаптоэтанола; 2.2–2.3 обычно допустимый эффект буфера; выше 2.3 — артефакт воды/буфера, стоит перемерять. Опциональное A280 даёт перекрёстную проверку OD260/280 (ДНК ~1.8, РНК ~2.0): одна серия измерений закрывает оба измерения чистоты. При показаниях < ~0.05 отношение недостоверно. Источники: Thermo Fisher T042, Sambrook & Russell, Manchester 1995. Только для обучения.
- [Калькулятор чистоты нуклеиновых кислот (OD260/280)](https://elysiatools.com/ru/tools/od260-280-ratio): Оценивает чистоту препаратов нуклеиновых кислот по отношению OD260/280: основания максимально поглощают при 260 нм, а ароматические аминокислоты белка (и фенол) — около 280 нм, поэтому A260/A280 выявляет примеси белка/фенола. Ожидаемые значения: чистая ДНК ≈ 1.8 (окно 1.7–2.0), чистая РНК ≈ 2.0 (окно 1.8–2.2); ДНК < 1.7 или РНК < 1.8 — загрязнение белком/фенолом/гуанидином, ДНК > 2.0 — примесь РНК, РНК > 2.2 — артефакт измерения (низкая ионная сила). Опционально A230 для вторичного отношения A260/A230 (чистое 2.0–2.2; ниже — гуанидин/фенол/углеводы/соли). При показаниях < ~0.05 отношение недостоверно. Источники: Manchester 1995, Sambrook & Russell, Thermo Fisher T042. Только для обучения.
- [Калькулятор концентрации РНК (A260, 1 OD = 40 мкг/мл)](https://elysiatools.com/ru/tools/rna-concentration-a260): Определяет концентрацию РНК по UV-поглощению при 260 нм: концентрация (мкг/мл) = A260 × фактор разведения × 40 ÷ длина пути (см). Константа для РНК: 1 OD = 40 мкг/мл — между двуцепочечной ДНК (50) и одноцепочечной (33); частая ошибка — использовать константу 50 для дсДНК, что завышает выход РНК на 25%. 1 мкг/мл = 1 нг/мкл; укажите объём элюции для общего выхода. Учтён линейный диапазон 0.1–1.5; чистая РНК даёт OD260/280 ≈ 2.0 (ДНК ~1.8) — чистоту проверяйте отдельным инструментом. Работайте без РНКаз и на льду. Источники: Marmur & Doty, Sambrook & Russell, Manchester 1995, Thermo Fisher. Только для обучения и планирования.
- [Калькулятор избытка оснований (BE, метаболический компонент)](https://elysiatools.com/ru/tools/base-excess-calculator): Рассчитывает избыток оснований (BE) для количественной оценки метаболического компонента нарушений КЩС. Формула Siggaard-Andersen: BE = 0.9287×(HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83×(pH − 7.4)). BE < −3 метаболический ацидоз (дефицит оснований), −3 до +3 норма, > +3 метаболический алкалоз. Тяжесть: лёгкий −3~−6 / +3~+6; умеренный −6~−10 / +6~+10; тяжёлый < −10 / > +10. BE изолирует метаболический компонент; используется при травме (дефицит ≤ −6 коррелирует с летальностью), шоке, остановке сердца. HCO₃⁻ рассчитывается по Henderson-Hasselbalch при отсутствии. Источники: Siggaard-Andersen 1974, Cornell PICU, Medscape, Langer 2022. Не медицинская консультация.

## Примеры

- [Примеры Обработки Изображений Web Python](https://elysiatools.com/ru/samples/web-image-processing-python): Примеры обработки изображений Web Python используя PIL/Pillow включая чтение, сохранение, изменение размера и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Android Java](https://elysiatools.com/ru/samples/android-image-processing-java): Примеры обработки изображений Android Java включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Android Kotlin](https://elysiatools.com/ru/samples/android-image-processing-kotlin): Примеры обработки изображений Android Kotlin включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Web Rust](https://elysiatools.com/ru/samples/web-image-processing-rust): Примеры обработки изображений Web Rust включая чтение/запись, масштабирование и преобразование форматов

## Связанные материалы

- [Инструменты для количественного анализа белков, ферментной кинетики и анализа последовательностей](https://elysiatools.com/ru/hubs/protein-quantification-enzyme-kinetics-sequence-tools): Планируйте белковые анализы, переводите концентрации и анализируйте последовательности, активность, кинетику, ингибирование и связывание в одном лабораторном процессе.
- [Инструменты кодирования и конвертации аудио](https://elysiatools.com/ru/hubs/audio-convert): Сравните инструменты конвертации аудиоформатов, изменения битрейта, частоты дискретизации, смены кодека и экспорта в одном хабе.
- [Инструменты конвертации форматов изображений и анимированного экспорта](https://elysiatools.com/ru/hubs/image-convert): Сравните конвертеры JPG, PNG, GIF, AVIF, WebP, TIFF, ICO, base64 и инструменты экспорта анимированных изображений в одном хабе.
- [Инструменты JSON-обмена и перевода форматов](https://elysiatools.com/ru/hubs/json-convert): Сравните инструменты преобразования JSON для CSV, YAML, TOML, GraphQL, XML, Markdown, Excel, BSON, EDN и других структурированных форматов в одном хабе.