3

Diseño de Reactores
Biológicos:
Desarrollo de la
ecuación de MichaelisMenten

! 

! 

Para
concentración
de
sustrato alta, la tasa de
reacción es independiente de
la concentración de sustrato;
tasade reacción de Orden
Cero.
Para
concentración
de
sustrato baja, la tasa de
reacción es de Primer
Orden, con respecto a la
concentración de sustrato.

El proceso se ve afectado en todo momento por laconcentración
total de enzima. Una expresión que describe este proceso es:
(3)

Los mecanismos elementales se pueden explicar tomando en
consideración:
(4)
De donde:

! 

El avance de la reacción sepuede caracterizar considerando la
formación y desaparición del sustrato, el complejo enzimasustrato y el producto. De manera que se pueden escribir, para
la tasa de reacción, las siguientesecuaciones.

Desarrollo de expresiones… Cont.
Para el desarrollo de las expresiones de tasa de reacción se
pueden hacer varias consideraciones:

Desarrollo de expresiones… Cont

Desarrollo de expresiones …Metodología para desarrollar tasas de reacción:
• Definir la tasa de reacción de interés
• Dividir por la CET
• Obtener expresiones para los complejos incluidos (CES)
• Sustituir las expresiones de loscomplejos (CES)
• Rearreglar la expresión para obtener una función en términos de
constantes estimables y variables medibles CS, CET

Desarrollo de la ecuación de
Michaelis-Menten
Michaelis y Mentenen la publicación de 1913
combinación de las suposiciones 2 y 3
Cenzima total = Cenzima libre + Cenzima ligada al sustrato

Se considera que se alcanza el equilibrio rápido en la reacción reversible.Así, la
constante de afinidad de la enzima por el sustrato, ks, está definida como el inverso de
la constante de equilibrio, k1CECS = k2CX, es decir:

Desarrollo de la expresión de M-M
a)  Definirla tasa de reacción de interés

Sustituyendo los términos y rearreglando
la expresión se llega a :

-rs = v = k3 Cx
b) Dividir por la CET:
-rs = v = k3 Cx
CET CET CE + Cx
c) Obtener expresiones para...