Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui augmentent la vitesse de réactions chimiques cruciales dans les organismes vivants. Chacune est spécifique à un ou plusieurs substrats, les molécules sur lesquelles elles agissent. Cette spécificité vient de la structure unique de l'enzyme, qui détermine quel substrat elle peut lier et transformer.

La cinétique michaelienne est une modèle de description du comportement des enzymes en fonction des variations de concentration du substrat. Lorsque la concentration de substrat est basse, la vitesse de réaction augmente proportionnellement à cette concentration. En revanche, lorsque le substrat est en excès, la vitesse atteint un plateau, sa vitesse maximale (Vmax), car tous les sites actifs des enzymes sont saturés.

L'équation de Michaelis-Menten, v = (Vmax [S]) / (Km + [S]), permet de déterminer la vitesse initiale (v) en fonction de la concentration en substrat [S]. Km et Vmax sont des constantes caractéristiques de l'enzyme en question.

Les graphiques les plus couramment utilisés pour analyser la cinétique enzymatique sont les graphiques de Michaelis-Menten et de Lineweaver-Burk. Le graphique de Michaelis-Menten (vitesse de réaction en fonction de la concentration de substrat) montre une courbe hyperbolique qui illustre la saturation de l'enzyme. En revanche, le graphique de Lineweaver-Burk est une représentation en double inverse de l'équation de Michaelis-Menten et permet de déterminer précisément Km et Vmax grâce à une simple régression linéaire.

Pour déterminer le Km, les expériences doivent être conçues pour mesurer la vitesse de réaction à différentes concentrations de substrat. En utilisant le graphique de Lineweaver-Burk, on visualise 1/[S] en fonction de 1/v, ce qui permet d'extrapoler l'intersection sur l'axe des X comme -1/Km et celle sur l'axe des Y comme 1/Vmax. Ce type de graphique linéaire facilite l'interprétation des données expérimentales et la détermination précise des paramètres cinétiques.