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.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Руководство по использованию инструмента
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Education
Типы ввода
select, number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
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.
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
1Выберите прямой режим и введите kcat с единицей с⁻¹ или мин⁻¹, затем укажите Km в нМ, мкМ или мМ.
2Для расчёта из Vmax выберите соответствующий режим и введите Vmax, концентрацию фермента [E] и Km.
3В режиме Vmax калькулятор рассчитывает kcat как Vmax ÷ [E], переводит его в с⁻¹ и делит на Km в молях.
4Калькулятор 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.
Примеры
1. Сравнение высокой каталитической эффективности
Исследователь ферментативной кинетики
Контекст
Для гидролазы известны kcat = 1000 с⁻¹ и Km = 100 мкМ.
Проблема
Нужно получить kcat/Km и определить диапазон эффективности.
Как использовать
Выберите режим «Прямой ввод kcat + Km», укажите kcat 1000 с⁻¹ и Km 100 мкМ.
kcat = 1000 с⁻¹; Km = 100 мкМ
Результат
Калькулятор выдаёт kcat/Km ≈ 1,00 × 10⁷ М⁻¹с⁻¹. Это соответствует очень высокой эффективности.
2. Расчёт kcat из Vmax и концентрации фермента
Студент биохимии
Контекст
В насыщенном тесте измерены Vmax = 50 мкМ/мин и [E] = 2 мкМ; Km равен 25 мкМ.
Проблема
Нужно рассчитать kcat без предварительного перевода Vmax вручную.
Как использовать
Выберите режим «Vmax + [E] + Km», введите Vmax 50 мкМ/мин, [E] 2 мкМ и Km 25 мкМ.
Vmax = 50 мкМ/мин; [E] = 2 мкМ; Km = 25 мкМ
FAQ
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.