1. 由 Vmax 和酶量计算 kcat
生物化学学生背景
一次饱和底物测定得到 Vmax = 12 µmol/min,反应体系中的活性酶量为 0.02 µmol。
问题
需要将最大反应速率换算为每个活性位点的转换频率。
如何使用
选择“Vmax + 酶量”,输入 Vmax 12 和酶量 0.02。
计算模式:Vmax + 酶量;Vmax:12 µmol/min;酶量:0.02 µmol。结果
kcat = 600 min⁻¹ = 10 s⁻¹,属于中等水平,符合典型代谢酶的参考范围。
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计算转换数 kcat = Vmax ÷ [E]总,单位 min⁻¹ 与 s⁻¹。三种输入:Vmax(µmol/min) ÷ 酶量(µmol);Vmax(µM/min) ÷ 酶浓度(µM);或由蛋白浓度(mg/mL)与分子量(kDa) 先得 [E](µM) = 1000×浓度÷MW(1 mg/mL 的 1 kDa 蛋白 = 1000 µM)再求 kcat。判读(s⁻¹):<0.01 极慢、0.01–1 慢、1–100 中等(典型代谢酶)、100–10⁴ 快、>10⁴ 极快(过氧化氢酶 ≈4×10⁷ s⁻¹)。注意 [E] 需按活性位点计(n 聚体 × n)。来源:Michaelis-Menten 1913、Fersht、Lehninger。仅供教学与实验规划。
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工具使用指南
酶转换数计算器用于根据 Vmax 和总酶量或活性位点浓度计算 kcat,结果以 min⁻¹ 和 s⁻¹ 表示。支持 Vmax+酶量、Vmax+酶浓度,以及蛋白浓度+分子量三种输入方式,适合教学和实验规划。
背景
一次饱和底物测定得到 Vmax = 12 µmol/min,反应体系中的活性酶量为 0.02 µmol。
问题
需要将最大反应速率换算为每个活性位点的转换频率。
如何使用
选择“Vmax + 酶量”,输入 Vmax 12 和酶量 0.02。
计算模式:Vmax + 酶量;Vmax:12 µmol/min;酶量:0.02 µmol。结果
kcat = 600 min⁻¹ = 10 s⁻¹,属于中等水平,符合典型代谢酶的参考范围。
背景
样品蛋白浓度为 1 mg/mL,酶的分子量为 50 kDa,测得 Vmax = 40 µM/min。
问题
已知蛋白定量结果,但没有直接输入酶浓度,需要先换算摩尔浓度。
如何使用
选择“Vmax + 蛋白浓度与分子量”,输入 Vmax 40、蛋白浓度 1 和分子量 50。
计算模式:Vmax + 蛋白浓度与分子量;Vmax:40 µM/min;蛋白浓度:1 mg/mL;分子量:50 kDa。结果
酶浓度为 20 µM,kcat = 2 min⁻¹ = 0.0333 s⁻¹,属于偏慢范围。
kcat = Vmax ÷ [E]总,结果可表示为 min⁻¹ 和 s⁻¹。
酶量模式使用 µmol 和 µmol/min;酶浓度模式使用 µM 和 µM/min;蛋白模式使用 mg/mL、kDa 和 µM/min。
使用 [E](µM)=1000×蛋白浓度(mg/mL)÷分子量(kDa)。
应尽量按活性位点浓度计算;多聚体需要根据每个分子包含的活性位点数量计入。
低于 0.01 s⁻¹ 为极慢,0.01–1 为慢,1–100 为中等,100–10⁴ 为快,高于 10⁴ 为极快。