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Calcula a eficiência catalítica kcat/Km (M⁻¹s⁻¹) — a constante aparente de segunda ordem em substrato baixo e a forma justa de comparar a preferência de uma enzima por substratos. Duas entradas: kcat direto (s⁻¹ ou min⁻¹) e Km (nM/µM/mM); ou kcat obtido de Vmax(µM/min) ÷ [E](µM) e dividido por Km. Faixas (M⁻¹s⁻¹): <10³ ineficiente (suspeite de substrato errado ou artefato), 10³–10⁵ moderada, 10⁵–10⁷ eficiente (enzimas bem evoluídas), 10⁷–10⁸ muito eficiente, ≥10⁸ perto do limite de difusão (10⁸–10⁹), «cataliticamente perfeita» (triose-fosfato isomerase, anidrase carbônica, acetilcolinesterase). Válida apenas no estado estacionário com Km ≫ [E]. Fontes: Fersht, Knowles & Albery 1977, Radzicka & Wolfenden 1995. Apenas para educação.
Execução
Preencha o formulário, execute a ferramenta e veja o resultado no mesmo lugar.
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Guia de uso da ferramenta
Calcule a eficiência catalítica kcat/Km em M⁻¹s⁻¹ para comparar a preferência de uma enzima por diferentes substratos. Informe kcat e Km diretamente ou obtenha kcat a partir de Vmax e da concentração de enzima; o resultado inclui notação científica e uma classificação por faixa.
Contexto
Um ensaio fornece kcat = 1000 s⁻¹ e Km = 100 µM para uma hidrolase.
Problema
Determinar kcat/Km e classificar a eficiência catalítica.
Como usar
Selecione “kcat + Km diretos”, informe kcat = 1000 por segundo e Km = 100 micromolar.
mode: direct; kcatValue: 1000; kcatUnit: por segundo; kmValue: 100; kmUnit: micromolarResultado
O resultado é aproximadamente 10⁷ M⁻¹s⁻¹, classificado como muito eficiente.
Contexto
Um ensaio saturado mede Vmax = 50 µM/min, com concentração de enzima de 2 µM e Km = 25 µM.
Problema
Obter kcat a partir de Vmax e calcular a eficiência catalítica.
Como usar
Selecione “Vmax + [E] + Km”, informe Vmax = 50 µM/min, [E] = 2 µM e Km = 25 µM.
É a constante aparente de segunda ordem em baixa concentração de substrato e uma medida para comparar a preferência enzimática.
Use s⁻¹ ou min⁻¹. Valores em min⁻¹ são convertidos para s⁻¹ no cálculo.
A calculadora aceita nanomolar (nM), micromolar (µM) e milimolar (mM).
No modo correspondente, informe Vmax em µM/min e [E] em µM. A relação usada é kcat = Vmax ÷ [E].
A interpretação pressupõe estado estacionário e Km muito maior que a concentração de enzima, [E]. A ferramenta é destinada à educação.
mode: from-vmax; vmaxUMLMin: 50; enzymeUM: 2; kmValue: 25; kmUnit: micromolarResultado
A calculadora obtém kcat ≈ 0,4167 s⁻¹ e kcat/Km ≈ 1,67 × 10⁴ M⁻¹s⁻¹, classificado como moderado.