Enzyme kinetics
ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્ર એ ઉત્સેચક-ઉત્પ્રેરિત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દરનો અભ્યાસ છે. ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્રમાં, પ્રતિક્રિયા દર માપવામાં આવે છે અને પ્રતિક્રિયાની પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારની અસરોની તપાસ કરવામાં આવે છે. આ રીતે ઉત્સેચકના ગતિશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરવાથી આ ઉત્સેચકની ઉત્પ્રેરક પદ્ધતિ, ચયાપચયમાં તેની ભૂમિકા, તેની પ્રવૃત્તિ કેવી રીતે નિયંત્રિત થાય છે અને દવા અથવા સંશોધક (અવરોધક અથવા સક્રિયક) દરને કેવી રીતે અસર કરી શકે છે તે જાહેર થઈ શકે છે. એન્ઝાઇમ (ઇ) એ સામાન્ય રીતે પ્રોટીન પરમાણુ છે જે અન્ય અણુ, તેના સબસ્ટ્રેટ (એસ) ની પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે. આ એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ ES ઉત્પન્ન કરવા માટે એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટ સાથે જોડાય છે, અને એન્ઝાઇમ-પ્રોડક્ટ કોમ્પ્લેક્સ EP માં રૂપાંતરિત થાય છે અને ત્યાંથી સંક્રમણ સ્થિતિ ES * દ્વારા ઉત્પાદન P માં રૂપાંતરિત થાય છે. પગલાંઓની શ્રેણીને પદ્ધતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છેઃ E + S * ES * * EP * E + P આ ઉદાહરણ એક સબસ્ટ્રેટ અને એક ઉત્પાદન સાથેની પ્રતિક્રિયાનો સૌથી સરળ કેસ ધારે છે. આવા કિસ્સાઓ અસ્તિત્વ ધરાવે છેઃ ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફોગ્લુકોમ્યુટેઝ જેવા મ્યુટેઝ ફોસ્ફો જૂથના એક સ્થાનથી બીજા સ્થાને સ્થાનાંતરણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, અને આઇસોમરેઝ એ એન્ઝાઇમ માટે વધુ સામાન્ય શબ્દ છે જે કોઈપણ એક-સબસ્ટ્રેટ એક-પ્રોડક્ટ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જેમ કે ટ્રાયોસેફોસ્ફેટ આઇસોમરેઝ. જો કે, આવા ઉત્સેચકો ખૂબ સામાન્ય નથી, અને ઉત્સેચકો દ્વારા વધુ સંખ્યામાં હોય છે જે બે-સબસ્ટ્રેટ બે-પ્રોડક્ટ પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છેઃ તેમાં, ઉદાહરણ તરીકે, આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજિનેઝ જેવા એન. એ. ડી.-આધારિત ડિહાઇડ્રોજિનેઝનો સમાવેશ થાય છે, જે એન. એ. ડી. + દ્વારા ઇથેનોલના ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. ત્રણ કે ચાર સબસ્ટ્રેટ્સ અથવા ઉત્પાદનો સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ ઓછી સામાન્ય છે, પરંતુ તે અસ્તિત્વમાં છે. ઉત્પાદનોની સંખ્યા સબસ્ટ્રેટ્સની સંખ્યા જેટલી હોવી જરૂરી નથી; ઉદાહરણ તરીકે, ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝમાં ત્રણ સબસ્ટ્રેટ્સ અને બે ઉત્પાદનો હોય છે. જ્યારે ઉત્સેચકો બહુવિધ સબસ્ટ્રેટ્સને બાંધે છે, જેમ કે ડાયહાઇડ્રોફોલેટ રિડક્ટેઝ (જમણે બતાવેલ), ત્યારે એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સ એ ક્રમ પણ બતાવી શકે છે કે જેમાં આ સબસ્ટ્રેટ્સ બંધાય છે અને જે ક્રમમાં ઉત્પાદનો છોડવામાં આવે છે. ઉત્સેચકોનું ઉદાહરણ કે જે એક જ સબસ્ટ્રેટને જોડે છે અને બહુવિધ ઉત્પાદનો છોડે છે તે પ્રોટીઝ છે, જે એક પ્રોટીન સબસ્ટ્રેટને બે પોલિપેપ્ટાઇડ ઉત્પાદનોમાં વિભાજીત કરે છે. અન્ય બે સબસ્ટ્રેટ્સને એકસાથે જોડે છે, જેમ કે ડીએનએ પોલિમરેઝ જે ન્યુક્લિયોટાઇડને ડીએનએ સાથે જોડે છે. જો કે આ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર પગલાંની એક જટિલ શ્રેણી હોય છે, ત્યાં સામાન્ય રીતે એક દર-નિર્ધારિત પગલું હોય છે જે એકંદર ગતિશાસ્ત્ર નક્કી કરે છે. આ દર-નિર્ધારિત પગલું રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા અથવા એન્ઝાઇમ અથવા સબસ્ટ્રેટ્સનો રચનાત્મક ફેરફાર હોઈ શકે છે, જેમ કે એન્ઝાઇમમાંથી ઉત્પાદન (ઓ) ના પ્રકાશનમાં સામેલ હોય છે. એન્ઝાઇમની રચનાનું જ્ઞાન ગતિશીલ માહિતીના અર્થઘટનમાં મદદરૂપ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, માળખું સૂચવી શકે છે કે ઉત્પ્રેરણ દરમિયાન સબસ્ટ્રેટ્સ અને ઉત્પાદનો કેવી રીતે જોડાય છે; પ્રતિક્રિયા દરમિયાન કયા ફેરફારો થાય છે; અને તંત્રમાં ચોક્કસ એમિનો એસિડ અવશેષોની ભૂમિકા પણ. કેટલાક ઉત્સેચકો પદ્ધતિ દરમિયાન આકારમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કરે છે; આવા કિસ્સાઓમાં, બંધાયેલા સબસ્ટ્રેટ એનાલોગ સાથે અને વગરના ઉત્સેચકોની રચના નક્કી કરવામાં મદદરૂપ થાય છે જે ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થતા નથી. બધા જૈવિક ઉત્પ્રેરક પ્રોટીન ઉત્સેચકો નથીઃ આરએનએ આધારિત ઉત્પ્રેરક જેમ કે રાઇબોઝાઇમ્સ અને રાઇબોસોમ્સ ઘણા સેલ્યુલર કાર્યો માટે જરૂરી છે, જેમ કે આરએનએ સ્પ્લિસિંગ અને ટ્રાન્સલેશન. રાઇબોઝાઇમ્સ અને ઉત્સેચકો વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે આરએનએ ઉત્પ્રેરક ન્યુક્લિયોટાઇડ્સથી બનેલા હોય છે, જ્યારે ઉત્સેચકો એમિનો એસિડથી બનેલા હોય છે. રાઇબોઝાઇમ્સ પણ પ્રતિક્રિયાઓનો વધુ મર્યાદિત સમૂહ કરે છે, જો કે તેમની પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ અને ગતિશાસ્ત્રનું વિશ્લેષણ અને વર્ગીકરણ સમાન પદ્ધતિઓ દ્વારા કરી શકાય છે. સામાન્ય સિદ્ધાંતો ઉત્સેચક દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયા બરાબર એ જ પ્રતિક્રિયાકારકોનો ઉપયોગ કરે છે અને બિન-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયા જેવી જ પેદાશો ઉત્પન્ન કરે છે. અન્ય ઉત્પ્રેરકોની જેમ, ઉત્સેચકો સબસ્ટ્રેટ્સ અને ઉત્પાદનો વચ્ચેના સંતુલનની સ્થિતિમાં ફેરફાર કરતા નથી. જો કે, બિન-ઉત્પ્રેરિત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓથી વિપરીત, ઉત્સેચક-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓ સંતૃપ્તિ ગતિશાસ્ત્ર દર્શાવે છે. આપેલ એન્ઝાઇમની સાંદ્રતા માટે અને પ્રમાણમાં ઓછી સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા માટે, પ્રતિક્રિયા દર સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા સાથે રેખીય રીતે વધે છે; એન્ઝાઇમના અણુઓ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે મોટે ભાગે મુક્ત હોય છે, અને સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતામાં વધારો કરવાનો અર્થ એ થાય છે કે એન્ઝાઇમ અને સબસ્ટ્રેટના અણુઓ એકબીજા સાથે સામનો કરે છે. જો કે, પ્રમાણમાં ઊંચી સબસ્ટ્રેટ સાંદ્રતા પર, પ્રતિક્રિયા દર એસિમ્પ્ટોટિક રીતે સૈદ્ધાંતિક મહત્તમ સુધી પહોંચે છે; એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ્સ લગભગ તમામ સબસ્ટ્રેટ્સ દ્વારા કબજો કરવામાં આવે છે જેના પરિણામે સંતૃપ્તિ થાય છે, અને પ્રતિક્રિયા દર એન્ઝાઇમના આંતરિક ટર્નઓવર દર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ બે મર્યાદિત કિસ્સાઓમાં વચ્ચે સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા KM દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. આમ, KM એ સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા છે જેના પર પ્રતિક્રિયાનો વેગ મહત્તમ વેગનો અડધો હોય છે. ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્રના બે મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મો એ છે કે ઉત્સેચકને સબસ્ટ્રેટ સાથે કેટલી સરળતાથી સંતૃપ્ત કરી શકાય છે, અને તે મહત્તમ દર પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ ગુણધર્મોને જાણવું સૂચવે છે કે કોષમાં એન્ઝાઇમ શું કરી શકે છે અને આ પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારોને એન્ઝાઇમ કેવી રીતે પ્રતિસાદ આપશે તે બતાવી શકે છે. ઉત્સેચક પરીક્ષણો ઉત્સેચક પરીક્ષણો એ પ્રયોગશાળા પ્રક્રિયાઓ છે જે ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાઓના દરને માપે છે. ઉત્સેચકો તેઓ ઉત્પ્રેરિત કરે છે તે પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા નથી, તેથી ઉત્સેચકો પરીક્ષણો સામાન્ય રીતે પ્રતિક્રિયાના દરને માપવા માટે સબસ્ટ્રેટ્સ અથવા ઉત્પાદનોની સાંદ્રતામાં ફેરફારોને અનુસરે છે. માપનની ઘણી પદ્ધતિઓ છે. સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક પરીક્ષણો ઉત્પાદનો અને પ્રતિક્રિયાકારકો વચ્ચે પ્રકાશના શોષણમાં પરિવર્તનનું નિરીક્ષણ કરે છે; રેડિયોમેટ્રિક પરીક્ષણોમાં સમય જતાં ઉત્પાદનની માત્રાને માપવા માટે કિરણોત્સર્ગનો સમાવેશ અથવા પ્રકાશન સામેલ છે. સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક પરીક્ષણો સૌથી વધુ અનુકૂળ છે કારણ કે તેઓ પ્રતિક્રિયાના દરને સતત માપવા માટે પરવાનગી આપે છે. જોકે રેડિયોમેટ્રિક પરીક્ષણોમાં નમૂનાઓને દૂર કરવા અને ગણતરીની જરૂર પડે છે (એટલે કે, તે અસંગત પરીક્ષણો છે) તેઓ સામાન્ય રીતે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે અને ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિના ખૂબ નીચા સ્તરને માપી શકે છે. એક સમાન અભિગમ એ છે કે સ્થિર આઇસોટોપ્સના સમાવેશ અથવા પ્રકાશન પર દેખરેખ રાખવા માટે માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીનો ઉપયોગ કરવો કારણ કે સબસ્ટ્રેટને ઉત્પાદનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. પ્રસંગોપાત, પરીક્ષણ નિષ્ફળ જાય છે અને નિષ્ફળ પરીક્ષણને પુનર્જીવિત કરવા માટે અભિગમો જરૂરી છે. સૌથી સંવેદનશીલ એન્ઝાઇમ પરીક્ષણો માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા કેન્દ્રિત લેસર્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે એક એન્ઝાઇમના અણુઓમાં ફેરફારોને અવલોકન કરે છે કારણ કે તેઓ તેમની પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ માપ કાં તો ઉત્સેચકની પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ દરમિયાન કોફેક્ટર્સના ફ્લોરોસન્સમાં ફેરફારોનો ઉપયોગ કરે છે, અથવા ઉત્પ્રેરણ દરમિયાન થતી હિલચાલની જાણ કરવા માટે પ્રોટીનની ચોક્કસ સાઇટ્સ પર ઉમેરવામાં આવેલા ફ્લોરોસન્ટ રંગોનો ઉપયોગ કરે છે. આ અભ્યાસો પરંપરાગત ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્રના વિરોધમાં એકલ ઉત્સેચકોના ગતિશાસ્ત્ર અને ગતિશીલતાનો નવો દૃષ્ટિકોણ પ્રદાન કરે છે, જે લાખો ઉત્સેચક અણુઓની વસ્તીના સરેરાશ વર્તનનું નિરીક્ષણ કરે છે. ઉત્સેચક પરીક્ષણ માટે પ્રગતિ વળાંકનું ઉદાહરણ ઉપર દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ઉત્સેચક પ્રારંભિક દરે ઉત્પાદન કરે છે જે પ્રતિક્રિયાની શરૂઆત પછી ટૂંકા ગાળા માટે લગભગ રેખીય હોય છે. જેમ જેમ પ્રતિક્રિયા આગળ વધે છે અને સબસ્ટ્રેટનો વપરાશ થાય છે, દર સતત ધીમો પડે છે (જ્યાં સુધી સબસ્ટ્રેટ હજી પણ સંતૃપ્ત સ્તરે ન હોય ત્યાં સુધી). પ્રારંભિક (અને મહત્તમ) દરને માપવા માટે, ઉત્સેચક પરીક્ષણો સામાન્ય રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે જ્યારે પ્રતિક્રિયા કુલ સમાપ્તિ તરફ માત્ર થોડા ટકા પ્રગતિ કરે છે. પ્રારંભિક દર સમયગાળાની લંબાઈ પરીક્ષણની સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે અને તે મિલિસેકંડથી લઈને કલાકો સુધી હોઈ શકે છે. જો કે, પ્રવાહીના ઝડપથી મિશ્રણ માટેના સાધનો એક સેકન્ડથી ઓછા પ્રારંભિક દરે ઝડપી ગતિ માપનની મંજૂરી આપે છે. આ ખૂબ જ ઝડપી પરીક્ષણો પૂર્વ-સ્થિર-સ્થિતિ ગતિશાસ્ત્રને માપવા માટે જરૂરી છે, જેની નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે. મોટાભાગના ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્ર અભ્યાસો ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાઓના આ પ્રારંભિક, લગભગ રેખીય ભાગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. જો કે, સંપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા વળાંકને માપવું અને આ માહિતીને બિન-રેખીય દર સમીકરણમાં ફિટ કરવી પણ શક્ય છે. ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાઓને માપવાની આ રીતને પ્રગતિ-વળાંક વિશ્લેષણ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે પ્રારંભિક દર ચોક્કસપણે માપવા માટે ખૂબ ઝડપી હોય ત્યારે આ અભિગમ ઝડપી ગતિશાસ્ત્રના વિકલ્પ તરીકે ઉપયોગી છે. એન્ઝાઇમોલોજી ડેટા માર્ગદર્શિકાના અહેવાલ માટેના ધોરણો અનુરૂપ પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ સહિત એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિઓની તપાસમાંથી ગતિ અને સંતુલન ડેટાને વ્યાપકપણે અહેવાલ આપવા માટે જરૂરી ઓછામાં ઓછી માહિતી પ્રદાન કરે છે. કાર્યાત્મક એન્ઝાઇમ ડેટાને સખતાઇ અને મજબૂતાઈ સાથે જાણ કરવા માટે માર્ગદર્શિકા વિકસાવવામાં આવી છે. સિંગલ-સબસ્ટ્રેટ પ્રતિક્રિયાઓ સિંગલ-સબસ્ટ્રેટ મિકેનિઝમ્સ સાથેના ઉત્સેચકોમાં ટ્રાયોસેફોસ્ફેટાઇસોમેરેઝ અથવા બાયસ્ફોસ્ફોગ્લિસરેટ મ્યુટેઝ જેવા આઇસોમેરેઝ, એડેનાઇલેટ સાયક્લેઝ જેવા ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર લાઇએઝ અને હેમરહેડ રાઇબોઝાઇમ, આરએનએ લાઇએઝનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, કેટલાક ઉત્સેચકો કે જેમાં માત્ર એક જ સબસ્ટ્રેટ હોય છે તે પદ્ધતિઓની આ શ્રેણીમાં આવતા નથી. કેટાલેઝ આનું એક ઉદાહરણ છે, કારણ કે એન્ઝાઇમ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ સબસ્ટ્રેટના પ્રથમ પરમાણુ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઓક્સિડાઇઝ થાય છે અને પછી સબસ્ટ્રેટના બીજા અણુ દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે. એક જ સબસ્ટ્રેટ સામેલ હોવા છતાં, સુધારેલા એન્ઝાઇમ મધ્યવર્તીના અસ્તિત્વનો અર્થ એ છે કે કેટાલેઝની પદ્ધતિ વાસ્તવમાં એક પિંગ-પૉંગ પદ્ધતિ છે, જે એક પ્રકારની પદ્ધતિ છે જેની નીચે મલ્ટી-સબસ્ટ્રેટ પ્રતિક્રિયા વિભાગમાં ચર્ચા કરવામાં આવી છે. માઈકલિસ-મેન્ટન કાઇનેટિક્સ એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ સંતૃપ્ત થાય છે, તેમનો ઉત્પ્રેરણાનો દર વધતા સબસ્ટ્રેટને રેખીય પ્રતિસાદ દર્શાવતો નથી. જો પ્રતિક્રિયાનો પ્રારંભિક દર સબસ્ટ્રેટ સાંદ્રતાની શ્રેણી ([S] તરીકે સૂચવવામાં આવે છે) પર માપવામાં આવે છે, તો જમણી બાજુએ બતાવ્યા પ્રમાણે, [S] વધે તેમ પ્રારંભિક પ્રતિક્રિયા દર () વધે છે. જો કે, જેમ જેમ [S] ઊંચું થાય છે, તેમ તેમ ઉત્સેચક સબસ્ટ્રેટ સાથે સંતૃપ્ત થાય છે અને પ્રારંભિક દર Vmax સુધી પહોંચે છે, જે ઉત્સેચકનો મહત્તમ દર છે. સિંગલ-સબસ્ટ્રેટ પ્રતિક્રિયાનું માઈકલિસ-મેન્ટન કાઇનેટિક મોડેલ જમણી બાજુએ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ ES રચવા માટે એન્ઝાઇમ E અને સબસ્ટ્રેટ S વચ્ચે પ્રારંભિક બાયમોલેક્યુલર પ્રતિક્રિયા છે. વીમેક્સ તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ સ્તર સુધી સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતામાં વધારો સાથે એન્ઝાઇમેટિક પ્રતિક્રિયાનો દર વધે છે; વીમેક્સ ખાતે, સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતામાં વધારો પ્રતિક્રિયા દરમાં કોઈ વધારો કરતું નથી કારણ કે સબસ્ટ્રેટ (એસ) સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે વધુ એન્ઝાઇમ (ઇ) ઉપલબ્ધ નથી. અહીં, પ્રતિક્રિયાનો દર ES સંકુલ પર નિર્ભર બને છે અને પ્રતિક્રિયા શૂન્યના ક્રમ સાથે એક પરમાણુ પ્રતિક્રિયા બની જાય છે. જો કે પરમાણુ પ્રતિક્રિયા ES-> [k _ {cat}] E + P માટે ઉત્સેચકીય પદ્ધતિ ખૂબ જ જટિલ હોઈ શકે છે, ત્યાં સામાન્ય રીતે એક દર-નિર્ધારિત ઉત્સેચકીય પગલું હોય છે જે આ પ્રતિક્રિયાને સ્પષ્ટ પરમાણુ દર સ્થિરાંક kcat સાથે એક ઉત્પ્રેરક પગલું તરીકે મોડેલિંગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો પ્રતિક્રિયા માર્ગ એક અથવા અનેક મધ્યવર્તીઓ પર આગળ વધે છે, તો kcat એ કેટલાક પ્રાથમિક દર સ્થિરાંકોનું કાર્ય હશે, જ્યારે એક પ્રાથમિક પ્રતિક્રિયાના સૌથી સરળ કિસ્સામાં (દા. ત. કોઈ મધ્યસ્થી નથી) તે પ્રાથમિક એક પરમાણુ દર અચળાંક k2 સમાન હશે. સ્પષ્ટ પરમાણુ દર અચળાંક kcat ને ટર્નઓવર નંબર પણ કહેવામાં આવે છે, અને પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્પ્રેરિત ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયાઓની મહત્તમ સંખ્યાને સૂચવે છે. માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણ વર્ણવે છે કે કેવી રીતે (પ્રારંભિક) પ્રતિક્રિયા દર v0 સબસ્ટ્રેટ-બંધનકર્તા સંતુલનની સ્થિતિ અને દર અચળાંક k2 પર આધાર રાખે છે. (માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણ) સ્થિરાંકો સાથે આ માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણ મોટાભાગના એકલ-સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ ગતિશાસ્ત્ર માટેનો આધાર છે. બે નિર્ણાયક ધારણાઓ આ સમીકરણને આધાર આપે છે (પદ્ધતિ વિશેની સામાન્ય ધારણા સિવાય માત્ર કોઈ મધ્યવર્તી અથવા ઉત્પાદન અવરોધનો સમાવેશ થતો નથી, અને ત્યાં કોઈ એલોસ્ટેરિસિટી અથવા સહકારીતા નથી). પ્રથમ ધારણા કહેવાતી અર્ધ-સ્થિર-સ્થિતિ ધારણા (અથવા સ્યુડો-સ્થિર-સ્થિતિ પૂર્વધારણા) છે, એટલે કે સબસ્ટ્રેટ-બાઉન્ડ એન્ઝાઇમ (અને તેથી અનબાઉન્ડ એન્ઝાઇમ પણ) ની સાંદ્રતા ઉત્પાદન અને સબસ્ટ્રેટની તુલનામાં વધુ ધીમે ધીમે બદલાય છે અને આમ સમય જતાં સંકુલના ફેરફારને શૂન્ય પર સેટ કરી શકાય છે. બીજી ધારણા એ છે કે કુલ એન્ઝાઇમની સાંદ્રતા સમય જતાં બદલાતી નથી, આમ. એક સંપૂર્ણ વ્યુત્પત્તિ અહીં મળી શકે છે. માઈકલિસ અચળાંક KM ને પ્રાયોગિક રીતે એવી સાંદ્રતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેના પર ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાનો દર અડધો Vmax હોય છે, જેને માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણમાં [S] = KM ને બદલીને ચકાસી શકાય છે અને તેને ગ્રાફિકલી પણ જોઈ શકાય છે. જો દર-નિર્ધારિત એન્ઝાઇમેટિક પગલું સબસ્ટ્રેટ ડિસોસીએશન () ની સરખામણીમાં ધીમું હોય, તો માઈકલિસ અચળાંક KM એ આશરે ES સંકુલનું ડિસોસીએશન અચળાંક KD છે. જો [S] તેની સરખામણીમાં નાનું હોય તો શબ્દ અને ખૂબ જ ઓછું ES સંકુલ રચાય છે, આમ [E] _ {\rm tot}\લગભગ [E]. તેથી, ઉત્પાદનની રચનાનો દર છે આમ ઉત્પાદનની રચનાનો દર એન્ઝાઇમની સાંદ્રતા તેમજ સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે, સમીકરણ અનુરૂપ સ્યુડો-સેકન્ડ ઓર્ડર દર અચળાંક સાથે બાયમોલેક્યુલર પ્રતિક્રિયા જેવું લાગે છે. આ અચળાંક ઉત્પ્રેરક કાર્યક્ષમતાનું માપ છે. સૌથી કાર્યક્ષમ ઉત્સેચકો ની શ્રેણીમાં પહોંચે છે. આ ઉત્સેચકો એટલા કાર્યક્ષમ હોય છે કે જ્યારે પણ તેઓ સબસ્ટ્રેટ અણુનો સામનો કરે છે ત્યારે તેઓ અસરકારક રીતે પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે અને આમ કાર્યક્ષમતા (પ્રસરણ મર્યાદા) માટે ઉચ્ચ સૈદ્ધાંતિક મર્યાદા સુધી પહોંચી જાય છે; અને કેટલીકવાર તેમને ગતિશાસ્ત્રની રીતે સંપૂર્ણ ઉત્સેચકો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પરંતુ મોટાભાગના ઉત્સેચકો સંપૂર્ણ નથીઃ અને ના સરેરાશ મૂલ્યો અનુક્રમે લગભગ અને છે. ટાઈમ કોર્સ કાઇનેટિક એનાલિસિસ માટે માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણનો સીધો ઉપયોગ માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણ દ્વારા આગાહી કરાયેલ અવલોકન કરેલ વેગનો ઉપયોગ પ્રથમ ક્રમના રાસાયણિક કાઇનેટિક્સ માટેના સમીકરણમાં માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણનો સમાવેશ કરીને સબસ્ટ્રેટના ટાઇમ કોર્સ ગાયબ થવા અને ઉત્પાદનના ઉત્પાદનનું સીધું મોડેલ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. જોકે આ ત્યારે જ પ્રાપ્ત થઈ શકે છે જ્યારે કોઈ પ્રથમ ક્રમના રાસાયણિક ગતિશાસ્ત્રના વર્ણનમાં યુલરની સંખ્યાના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલી સમસ્યાને ઓળખે. એટલે કે. e − k એ એક વિભાજીત અચળાંક છે જે ગણતરીમાં વ્યવસ્થિત ભૂલ રજૂ કરે છે અને તેને એક જ અચળાંક તરીકે ફરીથી લખી શકાય છે જે દરેક સમયગાળા પછી બાકીના સબસ્ટ્રેટને રજૂ કરે છે. 1983માં સ્ટુઅર્ટ બીલ (અને 1997માં સ્વતંત્ર રીતે સેન્ટિયાગો શ્નેલ અને ક્લાઉડિયો મેન્ડોઝાએ પણ) માઈકલિસ-મેન્ટન મિકેનિઝમના ટાઇમ કોર્સ કાઇનેટિક્સ વિશ્લેષણ માટે ક્લોઝ્ડ ફોર્મ સોલ્યુશન મેળવ્યું હતું. શ્નેલ-મેન્ડોઝા સમીકરણ તરીકે ઓળખાતા ઉકેલનું સ્વરૂપ છેઃ જ્યાં W [] એ લેમ્બર્ટ-W વિધેય છે. અને જ્યાં F (t) છે આ સમીકરણ નીચે આપેલા સમીકરણ દ્વારા ઘેરાયેલું છે, જે બર્બરન-સેન્ટોસ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું છે, જે ત્યારે પણ માન્ય છે જ્યારે પ્રારંભિક સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા એન્ઝાઇમની નજીક હોય, જ્યાં W [] ફરીથી લેમ્બર્ટ-W કાર્ય છે. માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણના રેખીય આલેખ ઉપરના v વિરુદ્ધ [S] નો આલેખ રેખીય નથી; શરૂઆતમાં નીચા [S] પર રેખીય હોવા છતાં, તે ઊંચા [S] પર સંતૃપ્ત થવા માટે વળે છે. કમ્પ્યુટર્સ પર બિનરેખીય વળાંક-ફિટિંગના આધુનિક યુગ પહેલાં, આ બિનરેખીયતા KM અને Vmax નો સચોટ અંદાજ કાઢવાનું મુશ્કેલ બનાવી શકે છે. તેથી, કેટલાક સંશોધકોએ માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણના રેખીયરણો વિકસાવ્યા, જેમ કે લાઇનવીવર-બર્ક આલેખ, એડી-હોફસ્ટી આકૃતિ અને હેન્સ-વૂલ્ફ આલેખ. આ તમામ રેખીય રજૂઆતો માહિતીને વિઝ્યુલાઇઝ કરવા માટે ઉપયોગી હોઈ શકે છે, પરંતુ કાઇનેટિક પરિમાણો નક્કી કરવા માટે કોઈનો ઉપયોગ થવો જોઈએ નહીં, કારણ કે કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે જે બિનરેખીય રીગ્રેસન પદ્ધતિઓ દ્વારા વધુ સચોટ નિર્ધારણ માટે પરવાનગી આપે છે. લાઇનવીવર-બર્ક પ્લોટ અથવા ડબલ રેસિપ્રોકલ પ્લોટ એ કાઇનેટિક ડેટાને સમજાવવાની એક સામાન્ય રીત છે. આ માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણની બંને બાજુઓના પારસ્પરિક લેવાથી ઉત્પન્ન થાય છે. જમણી બાજુએ બતાવ્યા પ્રમાણે, આ માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણનું રેખીય સ્વરૂપ છે અને સમીકરણ y = mx + c સાથે 1/Vmax ની સમકક્ષ y-ઇન્ટરસેપ્ટ અને −1/KM નું પ્રતિનિધિત્વ કરતા ગ્રાફના x-ઇન્ટરસેપ્ટ સાથે એક સીધી રેખા ઉત્પન્ન કરે છે. સ્વાભાવિક રીતે, નકારાત્મક 1/[S] પર કોઈ પ્રાયોગિક મૂલ્યો લઈ શકાતા નથી; નીચું મર્યાદિત મૂલ્ય 1/[S] = 0 (y-ઇન્ટરસેપ્ટ) અનંત સબસ્ટ્રેટ સાંદ્રતાને અનુરૂપ છે, જ્યાં જમણી બાજુએ બતાવ્યા પ્રમાણે 1/v = 1/Vmax છે; આમ, x-ઇન્ટરસેપ્ટ એ હકારાત્મક સાંદ્રતા પર લેવામાં આવેલા પ્રાયોગિક ડેટાનું એક્સ્ટ્રાપોલેશન છે. વધુ સામાન્ય રીતે, લાઇનવીવર-બર્ક પ્લોટ નીચા સબસ્ટ્રેટ સાંદ્રતા પર લેવામાં આવેલા માપનના મહત્વને અવગણે છે અને આમ, Vmax અને KM ના અચોક્કસ અંદાજો આપી શકે છે. વધુ સચોટ રેખીય પ્લોટિંગ પદ્ધતિ એડી-હોફસ્ટી પ્લોટ છે. આ કિસ્સામાં, v એ v/[S] સામે રચાયેલ છે. ત્રીજી સામાન્ય રેખીય રજૂઆતમાં, હેન્સ-વૂલ્ફ પ્લોટ, [S]/v ને [S] સામે આલેખિત કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ડેટા નોર્મલાઇઝેશન પ્રાયોગિક કાર્યની માત્રાને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે અને આઉટપુટની વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરી શકે છે, અને ગ્રાફિકલ અને સંખ્યાત્મક વિશ્લેષણ બંને માટે યોગ્ય છે. ગતિ સ્થિરાંકોનું વ્યવહારુ મહત્વ એન્ઝાઇમ ગતિશાસ્ત્રનો અભ્યાસ બે મૂળભૂત કારણોસર મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રથમ, તે ઉત્સેચકો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજાવવામાં મદદ કરે છે, અને બીજું, તે જીવંત સજીવોમાં ઉત્સેચકો કેવી રીતે વર્તે છે તેની આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે. ઉપર વ્યાખ્યાયિત ગતિ સ્થિરાંકો, KM અને Vmax, ચયાપચયને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉત્સેચકો કેવી રીતે સાથે મળીને કામ કરે છે તે સમજવાના પ્રયાસો માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સરળ પ્રણાલીઓ માટે પણ આ આગાહીઓ કરવી તુચ્છ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સાલોએસેટેટ મિટોકોન્ડ્રિયનની અંદર મેલેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝ દ્વારા રચાય છે. ત્યારબાદ ઓક્સાલોએસેટેટનો ઉપયોગ સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ, ફોસ્ફોએનોલપાયરુવેટ કાર્બોક્સીકિનેઝ અથવા એસ્પાર્ટેટ એમિનોટ્રાન્સફેરેઝ દ્વારા કરી શકાય છે, જે અનુક્રમે સાઇટ્રિક એસિડ ચક્ર, ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ અથવા એસ્પાર્ટિક એસિડ બાયોસિન્થેસિસમાં પ્રવેશે છે. ઓક્સાલોએસેટેટ કયા માર્ગમાં જાય છે તેની આગાહી કરવામાં સક્ષમ થવા માટે ઓક્સાલોએસેટેટની સાંદ્રતા તેમજ આ દરેક ઉત્સેચકોની સાંદ્રતા અને ગતિશાસ્ત્રનું જ્ઞાન જરૂરી છે. ચયાપચયના માર્ગોની વર્તણૂકની આગાહી કરવાનો આ ઉદ્દેશ સમગ્ર સજીવોના ગાણિતિક નમૂનાઓમાં વિશાળ માત્રામાં ગતિ અને જનીન અભિવ્યક્તિ ડેટાના સંશ્લેષણમાં તેની સૌથી જટિલ અભિવ્યક્તિ સુધી પહોંચે છે. વૈકલ્પિક રીતે, મેટાબોલિક મોડેલિંગ સમસ્યાનું એક ઉપયોગી સરળીકરણ એ છે કે અંતર્ગત એન્ઝાઇમ ગતિશાસ્ત્રને અવગણવું અને માત્ર પ્રતિક્રિયા નેટવર્કની સ્ટોઇકિયોમેટ્રી વિશેની માહિતી પર આધાર રાખવો, જેને ફ્લક્સ બેલેન્સ એનાલિસિસ કહે છે. મધ્યવર્તી સાથે માઈકલિસ-મેન્ટન ગતિશાસ્ત્ર એક ઓછા સરળ કેસ {E} + S <=> [k _ {1}] [k _ {-1}] ES-> [k _ 2] EI-> [k _ 3] {E} + P ને પણ ધ્યાનમાં લઈ શકે છે જ્યાં ઉત્સેચક અને મધ્યવર્તી સાથેનું સંકુલ અસ્તિત્વમાં છે અને મધ્યવર્તી બીજા તબક્કામાં ઉત્પાદનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ કિસ્સામાં આપણી પાસે ખૂબ સમાન સમીકરણ છે પરંતુ અચળાંકો અલગ છે આપણે જોઈએ છીએ કે મર્યાદિત કેસ માટે, આમ જ્યારે EI-> E + P નું છેલ્લું પગલું અગાઉના પગલા કરતાં ઘણું ઝડપી હોય, ત્યારે આપણને ફરીથી મૂળ સમીકરણ મળે છે. ગાણિતિક રીતે આપણી પાસે પછી અને છે. મલ્ટી-સબસ્ટ્રેટ પ્રતિક્રિયાઓ મલ્ટી-સબસ્ટ્રેટ પ્રતિક્રિયાઓ જટિલ દર સમીકરણોને અનુસરે છે જે વર્ણવે છે કે સબસ્ટ્રેટ્સ કેવી રીતે અને કયા ક્રમમાં જોડાય છે. આ પ્રતિક્રિયાઓનું વિશ્લેષણ ખૂબ સરળ છે જો સબસ્ટ્રેટ A ની સાંદ્રતા સ્થિર રાખવામાં આવે અને સબસ્ટ્રેટ B વૈવિધ્યસભર હોય. આ પરિસ્થિતિઓમાં, એન્ઝાઇમ સિંગલ-સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમની જેમ વર્તે છે અને વી બાય [એસ] નો પ્લોટ સબસ્ટ્રેટ બી માટે સ્પષ્ટ KM અને Vmax સ્થિરાંકો આપે છે. જો આ માપનો સમૂહ A ની વિવિધ નિશ્ચિત સાંદ્રતા પર કરવામાં આવે, તો આ માહિતીનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયાની પદ્ધતિ શું છે તે નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. એક ઉત્સેચક માટે કે જે બે સબસ્ટ્રેટ્સ A અને B લે છે અને તેમને બે ઉત્પાદનો P અને Q માં ફેરવે છે, ત્યાં બે પ્રકારની પદ્ધતિઓ છેઃ ટ્રીનરી કોમ્પ્લેક્સ અને પિંગ-પૉંગ. ટેર્નરી-કોમ્પ્લેક્સ મિકેનિઝમ્સ આ ઉત્સેચકોમાં, બંને સબસ્ટ્રેટ્સ EAB ટેર્નરી કોમ્પ્લેક્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે એક જ સમયે એન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે. બંધનનો ક્રમ કાં તો અવ્યવસ્થિત (અવ્યવસ્થિત પદ્ધતિમાં) હોઈ શકે છે અથવા સબસ્ટ્રેટ્સને ચોક્કસ ક્રમમાં (ક્રમાંકિત પદ્ધતિમાં) બાંધવા પડે છે. જ્યારે ત્રિકોણીય-જટિલ પદ્ધતિ સાથેના ઉત્સેચકમાંથી v દ્વારા [S] વળાંક (નિશ્ચિત A, બદલાતા B) નો સમૂહ લાઇનવીવર-બર્ક માળખામાં રચાય છે, ત્યારે ઉત્પન્ન થતી રેખાઓનો સમૂહ એકબીજાને છેદે છે. ત્રિકોણીય-જટિલ પદ્ધતિઓ સાથેના ઉત્સેચકોમાં ગ્લુટાથિઓન એસ-ટ્રાન્સફર, ડાયહાઇડ્રોફોલેટ રિડક્ટેઝ અને ડીએનએ પોલિમરેઝનો સમાવેશ થાય છે. નીચેની કડીઓ ઉત્સેચકો ડાયહાઇડ્રોફોલેટ રિડક્ટેઝ અને ડીએનએ પોલિમરેઝની ત્રિમાસિક-જટિલ પદ્ધતિઓનું ટૂંકું એનિમેશન દર્શાવે છે. જમણી બાજુએ બતાવ્યા પ્રમાણે, પિંગ-પૉંગ મિકેનિઝમ ધરાવતા ઉત્સેચકો બે સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે, E અને ઉત્સેચક E * નું રાસાયણિક રીતે સુધારેલું સ્વરૂપ; આ સુધારેલ ઉત્સેચક મધ્યવર્તી તરીકે ઓળખાય છે. આવી પદ્ધતિઓમાં, સબસ્ટ્રેટ A બંધાય છે, એન્ઝાઇમને E * માં બદલે છે, ઉદાહરણ તરીકે, રાસાયણિક જૂથને સક્રિય સ્થળે સ્થાનાંતરિત કરે છે, અને પછી મુક્ત થાય છે. પ્રથમ સબસ્ટ્રેટ મુક્ત થયા પછી જ સબસ્ટ્રેટ B સંશોધિત એન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈ શકે છે અને પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, જે બિનપરિવર્તિત E સ્વરૂપને પુનર્જીવિત કરે છે. જ્યારે પિંગ-પૉંગ મિકેનિઝમ સાથેના એન્ઝાઇમમાંથી v બાય [S] વણાંકોનો સમૂહ (નિશ્ચિત A, બદલાતો B) લાઇનવીવર-બર્ક પ્લોટમાં રચવામાં આવે છે, ત્યારે સમાંતર રેખાઓનો સમૂહ ઉત્પન્ન થશે. આને ગૌણ પ્લોટ કહેવામાં આવે છે. પિંગ-પૉંગ મિકેનિઝમ્સ સાથેના ઉત્સેચકોમાં થિયોરેડોક્સિન પેરોક્સિડેઝ જેવા કેટલાક ઓક્સિડોરિડક્ટેઝ, એસાઇલન્યુરેમિનેટ સાયટીડાયલિલટ્રાન્સફેરેઝ જેવા ટ્રાન્સફર અને ટ્રિપ્સિન અને કાઇમોટ્રિપ્સિન જેવા સેરીન પ્રોટીએઝનો સમાવેશ થાય છે. સેરીન પ્રોટીએઝ એ ઉત્સેચકોનું એક ખૂબ જ સામાન્ય અને વૈવિધ્યસભર કુટુંબ છે, જેમાં પાચન ઉત્સેચકો (ટ્રિપ્સિન, કાઇમોટ્રિપ્સિન અને ઇલાસ્ટેસ), લોહીના ગંઠાઈ જવાના કાસ્કેડના કેટલાક ઉત્સેચકો અને અન્ય ઘણા લોકોનો સમાવેશ થાય છે. આ સેરીન પ્રોટીએઝમાં, ઇ * મધ્યવર્તી એ એસાઇલ-ઉત્સેચક પ્રજાતિ છે જે પ્રોટીન સબસ્ટ્રેટમાં પેપ્ટાઇડ બોન્ડ પર સક્રિય સાઇટ સેરીન અવશેષોના હુમલા દ્વારા રચાય છે. કાઇમોટ્રિપ્સિનની પદ્ધતિ દર્શાવતું ટૂંકું એનિમેશન અહીં જોડવામાં આવ્યું છે. ઉલટાવી શકાય તેવું ઉત્પ્રેરણ અને હેલ્ડેન સમીકરણ બાહ્ય પરિબળો બંને દિશામાં પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવાની ઉત્સેચકની ક્ષમતાને મર્યાદિત કરી શકે છે (જ્યારે ઉત્પ્રેરકની પ્રકૃતિનો અર્થ એ છે કે તે માઇક્રોસ્કોપિક ઉલટાવી શકાય તેવા સિદ્ધાંત અનુસાર માત્ર એક જ દિશામાં ઉત્પ્રેરિત કરી શકતું નથી). આપણે ઉત્સેચકના કેસને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ જે પ્રતિક્રિયાને બંને દિશામાં ઉત્પ્રેરિત કરે છેઃ {E} + {S} <=> [k _ {1}] [k _ {-1}] ES <=> [k _ {2}] [k _ {-2}] {E} + {P} સ્થિર સ્થિતિ, પ્રતિક્રિયાનો પ્રારંભિક દર હકારાત્મક છે જો પ્રતિક્રિયા આગળની દિશામાં () આગળ વધે અને અન્યથા નકારાત્મક હોય. સંતુલન માટે તે જરૂરી છે, જે ક્યારે થાય છે. આ દર્શાવે છે કે થર્મોડાયનેમિક્સ 4 દર સ્થિરાંકોના મૂલ્યો વચ્ચેના સંબંધને દબાણ કરે છે. ફોરવર્ડ અને બેકવર્ડ મેક્સિમલ રેટના મૂલ્યો, અનુક્રમે, અને, માટે મેળવવામાં આવે છે, અને છે. તેમનો ગુણોત્તર સંતુલન અચળાંકની બરાબર નથી, જે સૂચવે છે કે થર્મોડાયનેમિક્સ મહત્તમ દરના ગુણોત્તરને મર્યાદિત કરતું નથી. આ સમજાવે છે કે ઉત્સેચકો પ્રતિક્રિયાની એક ચોક્કસ દિશામાં વધુ "વધુ સારા ઉત્પ્રેરક" (મહત્તમ દરની દ્રષ્ટિએ) હોઈ શકે છે. ચાલુ બે માઈકલિસ અચળાંકો પણ મેળવી શકે છે અને. હાલ્ડેન સમીકરણ એ સંબંધ છે. તેથી, થર્મોડાયનેમિક્સ આગળ અને પછાત મૂલ્યો વચ્ચેના ગુણોત્તરને અવરોધે છે, મૂલ્યોના ગુણોત્તરને નહીં. બિન-માઇકલિસ-મેન્ટન ગતિશાસ્ત્ર ઘણી જુદી જુદી ઉત્સેચક પ્રણાલીઓ બિન-માઇકલિસ-મેન્ટન વર્તનને અનુસરે છે. કેટલાક પસંદગીના ઉદાહરણોમાં સ્વ-ઉત્પ્રેરક ઉત્સેચકો, સહકારી અને એલોસ્ટેરિક ઉત્સેચકો, ઇન્ટરફેસિયલ અને ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ઉત્સેચકો, પ્રક્રિયાત્મક ઉત્સેચકો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક ઉત્સેચકો સિગ્મોઇડ વી બાય [એસ] પ્લોટ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઘણીવાર સક્રિય સાઇટ પર સબસ્ટ્રેટના સહકારી બંધનને સૂચવે છે. આનો અર્થ એ છે કે એક સબસ્ટ્રેટ મોલેક્યુલનું બંધન અનુગામી સબસ્ટ્રેટ મોલેક્યુલ્સના બંધનને અસર કરે છે. આ વર્તણૂક ઘણી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સક્રિય સાઇટ્સ સાથે મલ્ટીમેરિક ઉત્સેચકોમાં સૌથી સામાન્ય છે. અહીં, સહકારની પદ્ધતિ હિમોગ્લોબિન જેવી જ છે, જેમાં સબસ્ટ્રેટને એક સક્રિય સાઇટ સાથે જોડવાથી સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓ માટે અન્ય સક્રિય સાઇટ્સની આત્મીયતામાં ફેરફાર થાય છે. હકારાત્મક સહકારીતા ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રથમ સબસ્ટ્રેટ પરમાણુના બંધનથી સબસ્ટ્રેટ માટે અન્ય સક્રિય સ્થળોનું આકર્ષણ વધે છે. નકારાત્મક સહકારીતા ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રથમ સબસ્ટ્રેટનું બંધન અન્ય સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓ માટે એન્ઝાઇમની આત્મીયતામાં ઘટાડો કરે છે. એલોસ્ટેરિક ઉત્સેચકોમાં સસ્તન ટાયરોસિલ ટીઆરએનએ-સિન્થેટેઝનો સમાવેશ થાય છે, જે નકારાત્મક સહકારીતા દર્શાવે છે, અને બેક્ટેરિયલ એસ્પાર્ટેટ ટ્રાન્સકાર્બામોઇલેઝ અને ફોસ્ફોફ્રુક્ટોકિનાઝ, જે હકારાત્મક સહકારીતા દર્શાવે છે. સહકારીતા આશ્ચર્યજનક રીતે સામાન્ય છે અને તેમના સબસ્ટ્રેટ્સની સાંદ્રતામાં ફેરફારો માટે ઉત્સેચકોના પ્રતિભાવોને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે. હકારાત્મક સહકારીતા ઉત્સેચકોને [એસ] પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે અને તેમની પ્રવૃત્તિઓ સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતાની સાંકડી શ્રેણીમાં મોટા ફેરફારો બતાવી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, નકારાત્મક સહકારીતા ઉત્સેચકોને [એસ] માં નાના ફેરફારો માટે અસંવેદનશીલ બનાવે છે. હિલ સમીકરણનો ઉપયોગ ઘણીવાર બિન-માઇકલિસ-મેન્ટન ગતિશાસ્ત્રમાં માત્રાત્મક રીતે સહકારની માત્રાને વર્ણવવા માટે થાય છે. વ્યુત્પન્ન હિલ ગુણાંક n એ માપે છે કે એક સક્રિય સાઇટ પર સબસ્ટ્રેટનું બંધન અન્ય સક્રિય સાઇટ્સ પર સબસ્ટ્રેટના બંધનને કેટલી અસર કરે છે. <1 નો પર્વતીય ગુણાંક નકારાત્મક સહકારીતા સૂચવે છે અને> 1 નો ગુણાંક હકારાત્મક સહકારીતા સૂચવે છે. પૂર્વ-સ્થિર-સ્થિતિ ગતિશાસ્ત્ર ઉત્સેચકને સબસ્ટ્રેટ સાથે મિશ્રિત કર્યા પછીની પ્રથમ ક્ષણે, કોઈ ઉત્પાદન રચાયું નથી અને કોઈ મધ્યસ્થ અસ્તિત્વમાં નથી. પ્રતિક્રિયાના આગામી થોડા મિલિસેકન્ડના અભ્યાસને પૂર્વ-સ્થિર-સ્થિતિ ગતિશાસ્ત્ર કહેવામાં આવે છે. તેથી પૂર્વ-સ્થિર-સ્થિતિ ગતિશાસ્ત્ર એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ મધ્યવર્તી (જેમ કે ES અથવા E *) ની રચના અને વપરાશ સાથે સંબંધિત છે જ્યાં સુધી તેમની સ્થિર-સ્થિતિ સાંદ્રતા ન પહોંચે. આ અભિગમ સૌપ્રથમ કાઇમોટ્રિપ્સિન દ્વારા ઉત્પ્રેરિત હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા પર લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો. ઘણીવાર, મધ્યવર્તીની શોધ એ એન્ઝાઇમ કઈ પદ્ધતિને અનુસરે છે તેની તપાસમાં પુરાવાનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉપર દર્શાવેલ પિંગ-પૉંગ પદ્ધતિઓમાં, ઝડપી ગતિ માપન ઉત્પાદન P ના પ્રકાશનને અનુસરી શકે છે અને સુધારેલા મધ્યવર્તી ઉત્સેચક E * ની રચનાને માપી શકે છે. કાઇમોટ્રિપ્સિનના કિસ્સામાં, આ મધ્યવર્તી સક્રિય સ્થળે ન્યુક્લિયોફિલિક સેરીન દ્વારા સબસ્ટ્રેટ પર હુમલા દ્વારા અને એસાઇલ-ઉત્સેચક મધ્યવર્તીની રચના દ્વારા રચાય છે. જમણી બાજુની આકૃતિમાં, ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાની પ્રથમ થોડી સેકંડમાં ઝડપથી E * ઉત્પન્ન કરે છે. જેમ જેમ સ્થિર સ્થિતિમાં પહોંચે છે તેમ તેમ દર ધીમો પડી જાય છે. પ્રતિક્રિયાનો આ ઝડપી વિસ્ફોટ તબક્કો ઉત્સેચકના એક જ ટર્નઓવરને માપે છે. પરિણામે, આ વિસ્ફોટમાં પ્રકાશિત થયેલ ઉત્પાદનની માત્રા, જે આલેખના વાય-અક્ષ પર અવરોધન તરીકે દર્શાવવામાં આવી છે, તે પણ કાર્યાત્મક ઉત્સેચકની માત્રા આપે છે જે પરીક્ષણમાં હાજર છે. રાસાયણિક પદ્ધતિ ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્રને માપવાનો એક મહત્વપૂર્ણ ધ્યેય ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાની રાસાયણિક પદ્ધતિ નક્કી કરવાનો છે, એટલે કે, રાસાયણિક પગલાંનો ક્રમ જે સબસ્ટ્રેટને ઉત્પાદનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ઉપર ચર્ચા કરાયેલા ગતિશીલ અભિગમો બતાવશે કે મધ્યસ્થીઓ કયા દરે રચાય છે અને આંતર-રૂપાંતરિત થાય છે, પરંતુ તેઓ આ મધ્યસ્થીઓ શું છે તે બરાબર ઓળખી શકતા નથી. વિવિધ દ્રાવણ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અથવા સહેજ સુધારેલા ઉત્સેચકો અથવા સબસ્ટ્રેટ્સ પર લેવામાં આવેલા ગતિ માપ ઘણીવાર આ રાસાયણિક પદ્ધતિ પર પ્રકાશ પાડે છે, કારણ કે તેઓ પ્રતિક્રિયામાં દર-નિર્ધારિત પગલું અથવા મધ્યસ્થીઓ દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન પરમાણુ સાથે સહસંયોજક બંધ તોડવું એ દર નક્કી કરવાનું એક સામાન્ય પગલું છે. સંભવિત હાઇડ્રોજન સ્થાનાંતરણોમાંથી કયું દર નિર્ધારિત કરે છે તે દરેક હાઇડ્રોજનને તેના સ્થિર આઇસોટોપ ડ્યુટેરિયમ દ્વારા બદલવાની ગતિ અસરને માપીને બતાવી શકાય છે. પ્રાથમિક ગતિશીલ આઇસોટોપ અસરને કારણે જ્યારે નિર્ણાયક હાઇડ્રોજનને બદલવામાં આવે ત્યારે દર બદલાશે, જે થાય છે કારણ કે ડ્યુટેરિયમ સાથેના બંધને હાઇડ્રોજન સાથેના બંધ કરતાં તોડવા મુશ્કેલ હોય છે. 13C/12C અને 18O/16O જેવા અન્ય આઇસોટોપ અવેજી સાથે સમાન અસરોને માપવી પણ શક્ય છે, પરંતુ આ અસરો વધુ સૂક્ષ્મ છે. આઇસોટોપનો ઉપયોગ અંતિમ ઉત્પાદનોમાં સબસ્ટ્રેટ અણુઓના વિવિધ ભાગોનું ભાવિ જાહેર કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અંતિમ ઉત્પાદનમાં ઓક્સિજન અણુનું મૂળ જાણવું કેટલીકવાર મુશ્કેલ હોય છે; કારણ કે તે પાણીમાંથી અથવા સબસ્ટ્રેટના ભાગમાંથી આવ્યું હોઈ શકે છે. આ ઓક્સિજનના સ્થિર આઇસોટોપ 18O ને વિવિધ અણુઓમાં વ્યવસ્થિત રીતે બદલીને નક્કી કરી શકાય છે જે પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લે છે અને ઉત્પાદનમાં આઇસોટોપ માટે તપાસ કરે છે. વિવિધ pH પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ગતિશાસ્ત્ર અને આઇસોટોપ અસરોની તપાસ કરીને, ધાતુના આયનો અથવા અન્ય બંધાયેલા કોફેક્ટર્સમાં ફેરફાર કરીને, સંરક્ષિત એમિનો એસિડ અવશેષોના સાઇટ-નિર્દેશિત મ્યુટેજેનેસિસ દ્વારા અથવા સબસ્ટ્રેટ (ઓ) ના એનાલોગની હાજરીમાં એન્ઝાઇમની વર્તણૂકનો અભ્યાસ કરીને પણ રાસાયણિક પદ્ધતિને સ્પષ્ટ કરી શકાય છે. ઉત્સેચક અવરોધ અને સક્રિયકરણ ઉત્સેચક અવરોધક એ અણુઓ છે જે ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિને ઘટાડે છે અથવા નાબૂદ કરે છે, જ્યારે ઉત્સેચક સક્રિયકો એ અણુઓ છે જે ઉત્સેચકોના ઉત્પ્રેરક દરમાં વધારો કરે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ કાં તો ઉલટાવી શકાય તેવી (એટલે કે, અવરોધકને દૂર કરવાથી એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ પુનઃસ્થાપિત થાય છે) અથવા ઉલટાવી ન શકાય તેવી (એટલે કે, અવરોધક એન્ઝાઇમને કાયમી ધોરણે નિષ્ક્રિય કરે છે) હોઈ શકે છે. રિવર્સિબલ ઇન્હિબિટર્સ પરંપરાગત રીતે રિવર્સિબલ એન્ઝાઇમ ઇન્હિબિટર્સને KM અને Vmax પર તેમની અસરો અનુસાર સ્પર્ધાત્મક, બિન-સ્પર્ધાત્મક અથવા બિન-સ્પર્ધાત્મક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે. આ વિવિધ અસરો અનુક્રમે એન્ઝાઇમ E, એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ ES, અથવા બંને સાથે અવરોધક બંધનથી પરિણમે છે. આ વર્ગોનું વિભાજન તેમની વ્યુત્પત્તિમાં સમસ્યાને કારણે થાય છે અને પરિણામે એક બંધનકર્તા ઘટના માટે બે અલગ-અલગ બંધનકર્તા સ્થિરાંકોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે. અવરોધકનું બંધન અને ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિ પર તેની અસર બે સ્પષ્ટ રીતે અલગ વસ્તુઓ છે, બીજી સમસ્યા પરંપરાગત સમીકરણો સ્વીકારવામાં નિષ્ફળ જાય છે. બિન-સ્પર્ધાત્મક અવરોધમાં અવરોધકનું બંધન માત્ર 100% ઉત્સેચકના અવરોધમાં પરિણમે છે, અને વચ્ચે કંઈપણ થવાની શક્યતાને ધ્યાનમાં લેવામાં નિષ્ફળ જાય છે. બિન-સ્પર્ધાત્મક અવરોધમાં, અવરોધક તેના એલોસ્ટેરિક સ્થળ પર એન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈ જશે; તેથી, એન્ઝાઇમ સાથેના સબસ્ટ્રેટની બંધનકર્તા આત્મીયતા અથવા કે. એમ. ની વ્યસ્તતા સમાન રહેશે. બીજી બાજુ, અનિયંત્રિત ઉત્સેચકની સરખામણીમાં Vmax ઘટશે. લાઇનવીવર-બર્ક પ્લોટ પર, બિન-સ્પર્ધાત્મક અવરોધકની હાજરી વાય-ઇન્ટરસેપ્ટમાં ફેરફાર દ્વારા સચિત્ર છે, જેને 1/વીમેક્સ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. x-ઇન્ટરસેપ્ટ, જેને −1/KM તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, તે જ રહેશે. સ્પર્ધાત્મક અવરોધમાં, અવરોધક સબસ્ટ્રેટ સાથે સ્પર્ધા કરીને સક્રિય સ્થળ પર એન્ઝાઇમ સાથે જોડાઈ જશે. પરિણામે, KM વધશે અને Vmax એ જ રહેશે. અવરોધક શબ્દનું સામાન્ય સ્વરૂપ એન્ઝાઇમ સાથે બંધનકર્તા અવરોધક અને અન્ય કોઈપણ બંધનકર્તા શબ્દ સાથેના તેના સંબંધ વચ્ચેના સંબંધને પણ અસ્પષ્ટ કરે છે, પછી ભલે તે માઇકલિસ-મેન્ટન સમીકરણ હોય અથવા લિગાન્ડ રીસેપ્ટર બંધન સાથે સંકળાયેલ માત્રા પ્રતિક્રિયા વળાંક હોય. સંબંધ દર્શાવવા માટે નીચેની પુનઃરચના કરી શકાય છેઃ તળિયે શૂન્ય ઉમેરવું ([I]-[I]) [I] + કી દ્વારા વિભાજીત કરવું આ સંકેત દર્શાવે છે કે માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણની જેમ જ, જ્યાં પ્રતિક્રિયાનો દર ઇન્ઝાઇમની વસ્તીની ટકાવારી પર આધાર રાખે છે જે સબસ્ટ્રેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે અવરોધકની અસર એ ઇન્ઝાઇમની વસ્તીની ટકાવારીની અવરોધક સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું પરિણામ છે. તેના વર્તમાન સ્વરૂપમાં આ સમીકરણની એકમાત્ર સમસ્યા એ છે કે તે અવરોધક બંધન સાથે એન્ઝાઇમના સંપૂર્ણ અવરોધને ધારે છે, જ્યારે હકીકતમાં 100% સબસ્ટ્રેટના અવરોધથી માત્ર> 0% સુધી ગમે ત્યાં અસરોની વિશાળ શ્રેણી હોઈ શકે છે. આને ધ્યાનમાં રાખીને ડેલ્ટા Vmax શબ્દનો સમાવેશ કરીને અવરોધની વિવિધ માત્રાને મંજૂરી આપવા માટે સમીકરણમાં સરળતાથી ફેરફાર કરી શકાય છે. અથવા આ શબ્દ પછી જ્યારે અવરોધક વસ્તીમાં વ્યક્તિગત ઉત્સેચકો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે હાજર શેષ ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિને વ્યાખ્યાયિત કરી શકે છે. જો કે આ શબ્દનો સમાવેશ સક્રિયકરણની સંભાવનાને મંજૂરી આપવાનું વધારાનું મૂલ્ય ધરાવે છે જો ગૌણ Vmax શબ્દ પ્રારંભિક શબ્દ કરતાં વધારે હોવાનું બહાર આવે. સંભવતઃ સક્રિયકરણ તેમજ સંકેતને ધ્યાનમાં રાખવા માટે પછી અવરોધક "I" ને બદલીને અહીં "X" તરીકે દર્શાવવામાં આવેલા સંશોધક શબ્દ સાથે ફરીથી લખી શકાય છે. જ્યારે આ પરિભાષા માઈકલિસ-મેન્ટન સમીકરણના મહત્તમ વેગને લગતી ગતિશીલ અસરો સાથે વ્યવહાર કરવાની સરળ રીતમાં પરિણમે છે, ત્યારે તે KM સંબંધિત અસરોને વર્ણવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા શબ્દ સાથે સંભવિત સમસ્યાઓને પ્રકાશિત કરે છે. સબસ્ટ્રેટ માટે એન્ઝાઇમની આત્મીયતા સાથે સંબંધિત KM મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં એન્ઝાઇમના બંધન સ્થળમાં સંભવિત ફેરફારો સાથે સંબંધિત હોવું જોઈએ જે સીધા એન્ઝાઇમ અવરોધક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓથી પરિણમશે. જેમ કે Vmax ને મોડ્યુલેટ કરવા માટે ઉપર પ્રસ્તાવિત સમાન શબ્દ મોટાભાગની પરિસ્થિતિઓમાં યોગ્ય હોવો જોઈએઃ અપરિવર્તનીય અવરોધકો ઉત્સેચકોને પણ ઉલટાવી ન શકાય તે રીતે નિષ્ક્રિય કરી શકે છે, સામાન્ય રીતે સક્રિય સાઇટ અવશેષોને સહસંયોજક રીતે સંશોધિત કરીને. આ પ્રતિક્રિયાઓ, જેને આત્મઘાતી સબસ્ટ્રેટ્સ કહી શકાય, તે ઘાતાંકીય ક્ષય કાર્યોને અનુસરે છે અને સામાન્ય રીતે સંતૃપ્ત થાય છે. સંતૃપ્તિથી નીચે, તેઓ અવરોધકના સંદર્ભમાં પ્રથમ ક્રમના ગતિશાસ્ત્રને અનુસરે છે. અપરિવર્તનીય અવરોધને બે અલગ અલગ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. એફિનિટી લેબલિંગ એ અપરિવર્તનીય અવરોધનો એક પ્રકાર છે જ્યાં અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ કાર્યાત્મક જૂથ અવરોધ લાવવા માટે રસના પ્રોટીન પર ઉત્પ્રેરક રીતે નિર્ણાયક અવશેષમાં ફેરફાર કરે છે. બીજી બાજુ, મિકેનિઝમ-આધારિત અવરોધમાં અવરોધકના બંધનનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ એન્ઝાઇમ મધ્યસ્થી ફેરફારો થાય છે જે પછીના જૂથને પ્રતિક્રિયાશીલ જૂથમાં પરિવર્તિત કરે છે જે એન્ઝાઇમને ઉલટાવી ન શકાય તેવું રીતે સુધારે છે. ઉપરના બે શીર્ષકોમાં ઉલટાવી શકાય તેવું અવરોધ અને ઉલટાવી ન શકાય તેવું અવરોધની ચર્ચા કર્યા પછી, એ તરફ ધ્યાન દોરવું પડશે કે ઉલટાવી શકાય તેવું (અથવા ઉલટાવી ન શકાય તેવું) નો ખ્યાલ સંપૂર્ણપણે સૈદ્ધાંતિક રચના છે જે પરીક્ષણની સમયમર્યાદા પર આધારિત છે, એટલે કે, જો કોઈ પરીક્ષણ સેકન્ડોમાં પરિણામનું મૂલ્યાંકન કરે તો મિનિટના સમયગાળામાં અવરોધક અણુનું જોડાણ અને વિયોજનને સમાવતી ઉલટાવી શકાય તેવું પરીક્ષણ ઉલટાવી શકાય તેવું લાગશે. આપેલ બિન-મનસ્વી પરીક્ષણ સમયમર્યાદામાં ઉલટાવી શકાય તેવી અને ઉલટાવી ન શકાય તેવી અવરોધક વર્તણૂકોનું સાતત્ય છે. એવા અવરોધક છે જે ધીમી શરૂઆતની વર્તણૂક દર્શાવે છે અને આમાંના મોટાભાગના અવરોધક, નિશ્ચિતપણે, રસના પ્રોટીન લક્ષ્ય સાથે ચુસ્ત બંધન પણ દર્શાવે છે. ઉત્પ્રેરણાની પદ્ધતિઓ એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટેનું મનપસંદ મોડેલ પ્રેરિત ફિટ મોડેલ છે. આ મોડેલ સૂચવે છે કે એન્ઝાઇમ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેની પ્રારંભિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રમાણમાં નબળી છે, પરંતુ આ નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ઝડપથી એન્ઝાઇમમાં રચનાત્મક ફેરફારોને પ્રેરિત કરે છે જે બંધનને મજબૂત કરે છે. આ રચનાત્મક ફેરફારો સબસ્ટ્રેટમાં રાસાયણિક બંધની નજીક સક્રિય સાઇટમાં ઉત્પ્રેરક અવશેષો પણ લાવે છે જે પ્રતિક્રિયામાં બદલાશે. રચનાત્મક ફેરફારોને ગોળાકાર દ્વિરૂપતા અથવા દ્વિ ધ્રુવીકરણ ઇન્ટરફેરોમેટ્રીનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે. બંધન થયા પછી, ઉત્પ્રેરણાની એક અથવા વધુ પદ્ધતિઓ પ્રતિક્રિયા માટે વૈકલ્પિક રાસાયણિક માર્ગ પ્રદાન કરીને પ્રતિક્રિયાની સંક્રમણ સ્થિતિની ઊર્જાને ઘટાડે છે. ઉત્પ્રેરણાની પદ્ધતિઓમાં બંધ તાણ દ્વારા ઉત્પ્રેરણાનો સમાવેશ થાય છે; નિકટતા અને અભિગમ દ્વારા; સક્રિય-સ્થળ પ્રોટોન દાતાઓ અથવા સ્વીકારનારાઓ દ્વારા; સહસંયોજક ઉત્પ્રેરણ અને ક્વોન્ટમ ટનલિંગ. ઉત્સેચક ગતિશાસ્ત્ર એ સાબિત કરી શકતું નથી કે ઉત્સેચક દ્વારા ઉત્પ્રેરણાની કઈ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો કે, કેટલીક ગતિશીલ માહિતી અન્ય તકનીકો દ્વારા તપાસવાની શક્યતાઓ સૂચવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બર્સ્ટ-ફેઝ પ્રી-સ્ટેડી-સ્ટેટ કાઇનેટિક્સ સાથેની પિંગ-પૉંગ મિકેનિઝમ સૂચવે છે કે આ એન્ઝાઇમની પદ્ધતિમાં સહસંયોજક ઉત્પ્રેરણ મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે. વૈકલ્પિક રીતે, Vmax પર મજબૂત pH અસરનું અવલોકન પરંતુ KM નહીં તે સૂચવી શકે છે કે સક્રિય સાઇટમાં અવશેષો ઉત્પ્રેરણ થવા માટે ચોક્કસ આયનીકરણ સ્થિતિમાં હોવા જરૂરી છે. 1902 માં વિક્ટર હેનરીએ એન્ઝાઇમ ગતિશાસ્ત્રના માત્રાત્મક સિદ્ધાંતની દરખાસ્ત કરી હતી, પરંતુ તે સમયે હાઇડ્રોજન આયન સાંદ્રતાના પ્રાયોગિક મહત્વને હજુ સુધી માન્યતા આપવામાં આવી ન હતી. પીટર લૌરિટ્ઝ સોરેનસેને લઘુગણક પીએચ-સ્કેલને વ્યાખ્યાયિત કર્યા પછી અને 1909માં બફરિંગની વિભાવના રજૂ કર્યા પછી જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી લિયોનોર માઇકલિસ અને ડૉ. મૌડ લિયોનોરા મેન્ટેન (તે સમયે માઇકલિસની પ્રયોગશાળામાં પોસ્ટડૉક્ટરલ સંશોધક) એ હેનરીના પ્રયોગોનું પુનરાવર્તન કર્યું અને તેમના સમીકરણની પુષ્ટિ કરી, જેને હવે સામાન્ય રીતે માઇકલિસ-મેન્ટેન કાઇનેટિક્સ (કેટલીકવાર હેનરી-માઇકલિસ-મેન્ટેન કાઇનેટિક્સ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમના કાર્યને જી. ઇ. બ્રિગ્સ અને જે. બી. એસ. હેલ્ડેન, જેમણે ગતિશીલ સમીકરણો મેળવ્યા હતા જેને આજે પણ વ્યાપકપણે ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિના મોડેલિંગમાં પ્રારંભિક બિંદુ માનવામાં આવે છે. હેનરી-માઇકલિસ-મેન્ટન અભિગમનો મુખ્ય ફાળો બે તબક્કામાં ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયાઓ વિશે વિચારવાનો હતો. પ્રથમમાં, સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ સાથે ઉલટાવી શકાય તેવું રીતે જોડાય છે, જે એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલ બનાવે છે. આને કેટલીકવાર માઈકલિસ સંકુલ કહેવામાં આવે છે. એન્ઝાઇમ પછી પ્રતિક્રિયામાં રાસાયણિક પગલાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે અને ઉત્પાદનને મુક્ત કરે છે. ઘણા ઉત્સેચકોના ગતિશાસ્ત્રને સરળ માઈકલિસ-મેન્ટન મોડેલ દ્વારા પર્યાપ્ત રીતે વર્ણવવામાં આવે છે, પરંતુ તમામ ઉત્સેચકોમાં આંતરિક ગતિ હોય છે જે મોડેલમાં ગણવામાં આવતી નથી અને એકંદર પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપી શકે છે. આને કેટલાક માઈકલિસ-મેન્ટન માર્ગો રજૂ કરીને મોડેલિંગ કરી શકાય છે જે વધઘટ દર સાથે જોડાયેલા છે, જે મૂળભૂત માઈકલિસ મેન્ટન પદ્ધતિનું ગાણિતિક વિસ્તરણ છે. સોફ્ટવેર ENZO (એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સ) એ ઉત્સેચક ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશીલ નમૂનાઓ બનાવવા માટેનું ગ્રાફિકલ ઇન્ટરફેસ સાધન છે. ENZO આપમેળે નિર્ધારિત ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયા યોજનામાંથી અનુરૂપ વિભેદક સમીકરણો પેદા કરે છે. આ વિભેદક સમીકરણોની પ્રક્રિયા આંકડાકીય સોલ્વર અને રીગ્રેસન અલ્ગોરિધમ દ્વારા કરવામાં આવે છે જે વિભેદક સમીકરણોના ગુણાંકને પ્રાયોગિક રીતે અવલોકન કરેલા સમયના વળાંકમાં બંધબેસે છે. ENZO હરીફ પ્રતિક્રિયા યોજનાઓના ઝડપી મૂલ્યાંકનને મંજૂરી આપે છે અને એન્ઝાઇમ ગતિશાસ્ત્રમાં નિયમિત પરીક્ષણો માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રોટીન ડાયનેમિક્સ ડિફ્યુઝન લિમિટેડ એન્ઝાઇમ લેંગમુઇર એડસોર્પ્શન મોડેલ ફૂટનોટ્સ α પણ જુઓ. કડીઃ ઇન્ટરેક્ટિવ માઈકલિસ-મેન્ટન કાઇનેટિક્સ ટ્યુટોરીયલ (જાવા જરૂરી) β. કડીઃ ડાયહાઇડ્રોફોલેટ રિડક્ટેઝ મિકેનિઝમ (GIF) γ. કડીઃ ડીએનએ પોલિમરેઝ મિકેનિઝમ (જીઆઇએફ) δ. કડીઃ કાઇમોટ્રિપ્સિન મિકેનિઝમ (ફ્લેશ જરૂરી) સંદર્ભો વધુ વાંચન પરિચયાત્મક અદ્યતન બાહ્ય કડીઓ ઉત્સેચક પરીક્ષણની એનિમેશન-વિશ્લેષણની પરિસ્થિતિઓમાં હેરફેરની અસરો દર્શાવે છે MACiE-ઉત્સેચક પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓનો ડેટાબેઝ ENZYME-એક્સપાસી એન્ઝાઇમ નામકરણ ડેટાબેઝ ENZO-ઉત્સેચક ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશીલ મોડેલોના સરળ નિર્માણ અને ઝડપી પરીક્ષણ માટે વેબ એપ્લિકેશન. ExCatDB-એન્ઝાઇમ કેટાલિટિક મિકેનિઝમ્સનો ડેટાબેઝ BRENDA-કોમ્પ્રિહેન્સિવ એન્ઝાઇમ ડેટાબેઝ, સબસ્ટ્રેટ્સ, ઇન્હિબિટર્સ અને રિએક્શન ડાયગ્રામ આપે છે SABIO-RK-રિએક્શન કાઇનેટિક્સનો ડેટાબેઝ જોસેફ ક્રાઉટ રિસર્ચ ગ્રૂપ, યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા સાન ડિએગો-અનેક એન્ઝાઇમ રિએક્શન મિકેનિઝમ્સના એનિમેશન એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સમાં પ્રતીકવાદ અને પરિભાષા-એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સમાં વિભાવનાઓ અને પરિભાષાની વ્યાપક સમજૂતી એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સનો પરિચય-એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સ પર ઓન-લાઇન ટ્યુટોરિયલ્સનો સુલભ સમૂહ એન્ઝાઇમ કાઇનેટિક્સ એનિમેટેડ ટ્યુટોરીયલ-ઓડિયો કેટાલિસીસ સાથે એનિમેટેડ ટ્યુટોરીયલ