引言

在高浓度下，某些底物也会抑制酶的活性。约20%的已知酶会发生底物抑制现象。当两分子底物能够与酶结合，从而阻断其活性时，就会发生这种现象。

分步操作

创建一个XY数据表。在X列中输入底物浓度，在Y列中输入酶活性。如果有多个实验条件，将第一个条件置于A列，第二个置于B列，依此类推。

输入数据后，点击“分析”，选择“非线性回归”，选择“酶动力学方程”面板，并选择“底物抑制”。

模型

Y=Vmax*X/(Km + X*(1+X/Ki))

参数

Vmax 是酶的最大反应速率（假设底物未抑制酶活性），其单位应与 Y 相同。

Km 是米氏常数，单位与 X 相同。它描述了在无抑制剂存在时底物与酶的交互作用。

Ki 是底物结合的解离常数，表示两个底物可以结合到一个酶上。其单位与 X 相同。

注：Prism 7 及后续版本采用的初始值规则与 Prism 6 不同（已改进）。

为何该模型不总能收敛到拟合结果

若将该模型重新排列，则更容易理解拟合时的问题：

Y=Vmax/(Km/X + 1 + X/Ki)

Vmax 控制峰值高度（但不等于峰值处的 Y 值）。

当 X 值较小时，最后一项趋近于零，因此曲线的早期部分（小 X 值）由 Km 的值决定。

反之，当 X 值较大时，第一项趋近于零，因此曲线的后半部分（较大 X 值）由 Ki 的值决定。

曲线的中间部分由 Ki 和 Km 共同决定。  

拟合结果会导致“模糊拟合”的情况，主要有两个原因。

•X 值范围的数据点不够广泛。需要有小于 Km 和大于 Ki 的 X 值，理想情况下应有大量的 X 值。如果您只有曲线中间的数据，那么就根本没有信息来分别确定 Km 和 Ki。

•虽然曲线形状看起来像底物抑制曲线，但实际上并不完全正确。换句话说，这些数据实际上并不符合底物抑制模型。

参考文献                                                                         

参见 RA Copeland，《酶》，第 2 版，Wiley 出版社，2000 年，方程 5.44。