km的意義
km代表壹千米，壹公裏的意思。km是壹個國際標準長度計量單位。這源自於kilometre這個英文。kilo是千，metre是米，千米自然就是kilometre。千米又稱公裏，是長度單位，通常用於衡量兩地之間的距離。酶促反應速度與底物濃度的關系可用米氏方程來表示,酶反應速度與底物濃度之間的定量關系.Km值等於酶促反應速度達到最大反應速度壹半時所對應的底物濃度,是酶的特征常數之壹.不同的酶Km值不同,同壹種酶與不同底物反應Km值也不同,Km值可近似的反應酶與底物的親和力大小：Km值大,表明親和力小；Km值小,表明親合力大.Km是由酶和底物的相互關系所決定的，它可以用來判斷酶的最適底物。Km值等於酶促反應速度達到最大反應速度壹半時所對應的底物濃度，是酶的特征常數之壹。不同的酶Km值不同，同壹種酶與不同底物反應Km值也不同，Km值可近似的反應酶與底物的親和力大小：Km值大，表明親和力小；Km值小，表明親合力大。祝您學習愉快！研究酶的科研汪們都知道，無論是表達壹種新酶，還是工程壹個現有的酶，都需要對酶的壹系列特性進行表征。這次，我們主要說說Km和Kcat。
Km、 Kcat、Vmax之間到底啥關系？我們先看上圖。上圖的橫坐標是底物濃度，縱坐標是酶的反應速率。這個就是酶促反應動力學曲線了，可以用米氏方程來表征：
V = Vmax[S] / ( KM + [S]), 也可以寫成V = Kcat[E]t[S] / ( KM + [S]),
公式中的V指反應速率，[S]是底物濃度，[E]t是酶的濃度，Km是壹個常數，Kcat也是壹個常數。這兩個常數的意義我們後面再說。圖中還有壹個Vmax，這是最大反應速率，
Vmax=Kcat[E]t.
從這個曲線我們可以知道，在底物濃度很低時，酶的反應速率會隨著底物濃度的增加迅速增加。此時酶的活性位點的是空的，等著底物來結合，所以產物形成的速度由可利用的底物濃度決定。當底物的濃度增加時，酶的活性位點漸漸被底物飽和，此時底物形成的速率由酶的濃度決定，當活性位點被底物飽和以後，添加再多的底物都不會對酶促反應速率產生影響，此時達到最大酶促反應速率Vmax。
下面我們說Km和Kcat這兩個常數：
Km（Michaelis constant，米氏常數）
Km是米氏常數（Michaelis constant），其實全稱是米歇利斯常數，可能米歇利斯太難記了吧，所以大家都簡稱為米氏常數（為啥妳們可以記住阿基米德原理，拉格朗日方程？小米同學應該會有點桑心）。米氏常數衡量的是酶與底物之間親和力（affinity）的大小（這裏指遵循米氏方程的酶）。Km等於酶促反應為最大反應速率壹半時的底物濃度，其單位是mol/L，因此Km越小，表明酶進行反應所需的底物濃度越低，也可以說酶與底物之間親和力越大。Km是壹個常數，當pH，溫度，離子強度不變時，Km是恒定的。
Km的重要性
Km是非常重要的參數，在酶的應用過程中，底物濃度選擇常常需要參考酶Km。
1. 測定酶的活性
為了測定壹個酶的活性，底物濃度應該怎麽選擇呢？我們通常是利用產物生成速率來衡量酶活性，在溫度，pH等條件不變的情況下，產物的生成速率受到酶的活性，底物濃度的影響。我們為了測定酶的活性，自然應該使酶的活性本身作為唯壹的變量，這就意味著底物的濃度必須非常高，使酶的活性位點飽和，確保酶催反應速率達到最大值Vmax。在實踐中，底物的濃度常需要高出Km值的10-20倍。
2. 測定樣品中底物的濃度
我們有時候會利用酶來測定其底物的濃度，比如利用熒光素酶測定ATP的濃度從而來測定細菌的數量（每個細菌內ATP數量是固定的，ATP越多說明細菌越多）。此時，我們需要保證底物的濃度是唯壹的限制因素，底物的濃度必須要低於Km值，這樣產物的生成速率會隨著底物濃度的增加迅速提高，這就提高了檢測底物的靈敏度。
Kcat
又叫轉化數（turnover number），利用Vmax除以酶濃度進行計算。所以可以知道，Kcat衡量的是在最有優條件下酶催化生成底物的速率。為什麽說是最優條件呢？因為此時反應速率最大（Vmax），酶的活性位點已經被底物完全飽和。Kcat是壹個常數，其單位是1/s，也可以將Kcat理解成單個酶分子在壹秒內轉化底物的數量，或者單個酶分子轉換壹個底物分子所需的時間，因此Kcat也叫做轉化數。
Kcat/Km
兩個常數的比，當然也是壹個常數。Kcat與Km的比是衡量壹個酶催化效率的最重要參數。Kcat越大，Km越小，二者的比值越大。Kcat越大說明酶轉化底物的速率越快，Km越小說明酶與底物之間親和力越大。當酶有多個可利用的底物時，其對不同底物的催化效率可能差別很大。Kcat/Km就可以用來確定酶的最適底物，同壹個酶對不同底物的Kcat/Km最大可相差100萬倍。當利用蛋白質工程對酶進行改造時，不同突變型的Kcat/Km也是需要測定的參數，用來表征酶催化效率的變化情況。