20 Deterministyczne i stochastyczne modelowanie ścieżek regulatorowych
co po przekształceniach daje
S(t) x Em = S(t) x ES(t) + ES (i) x (3.12)
ki
Wprowadzając
ku = d1+h
ki
oznaczające stałą Michaelisa-Menten oraz przekształcając równanie 3.12 do postaci
S(t) x Etat = (kM + S(t)) X ES(t) (3.14)
otrzymujemy
ES(t) =
S(t) X Etat km + S(t) ’
(3.15)
co po podstawieniu do zależności wyrażającej tempo zmiany ilości produktu
(3.16)
^2P(t) = k2x ES(t) = v0 at
daje równanie wyrażające szybkość reakcji vo (powstawania produktu P) w zależności od stężenia substratów zwane równaniem Michaelisa-Menten:
(3.17)
. S(t) kM + S(t)
gdzie vmax = k2 x Etot oznacza maksymalną możliwą prędkość tej reakcji, zaś stała kj\,/ może być interpretowana jako stężenie substratu, przy którym reakcja osiąga połowę swej maksymalnej prędkości.
Współczynnik Hilla
W roku 1910 Archibald Vivian Hill badając proces przyłączania się cząsteczek tlenu do hemoglobiny zauważył, że jeżeli wiele cząsteczek hemoglobiny skupi się ze sobą, to przyłączanie tlenu jest wydajniejsze [33]. Podobne zachowanie jak i proces odwrotny polegający na osłabieniu reakcji przy zwiększającym się skupieniu jednego z reagentów obserwowane jest w wielu procesach. W celu opisu tej zależności stosuje się wprowadzony przez Hilla współczynnik (n) nazwany jego nazwiskiem. Wartość współczynnika Hilla równa 1 oznacza całkowicie niezależne przyłączanie się ligandu, wartość współczynnika większa od jedności oznacza działanie pozytywne w sensie zwiększania się przyczepności ligandu w obecności innych ligandów, zaś wartość współczynnika mniejsza od jedność działanie osłabiające przyczepność. Ogólnie równanie opisujące ilość zajętych przez ligand miejsc (Q) wykorzystujące współczynnik Hilla nazywa się równaniem Hilla i ma ono postać: