Hill作圖法的斜率n,稱為Hill系數(shù),即前述的協(xié)同系數(shù),一般可用nH或h代表。當(dāng)nH=1時(shí),式6-1變?yōu)閂=Vm[S]/(K1+[S]),即米曼氏方程式,表示無協(xié)同作用,此時(shí)K'或S0.5S,=S0-5=Km,至于nH>1為正協(xié)同,nH<1為負(fù)協(xié)同。
Hill模式比較簡單,式6-1或式6-10都是S形曲線方程式,但有不少缺點(diǎn):(1)按理,Hill系數(shù)應(yīng)等于酶分子中可能有結(jié)合底物的位點(diǎn)數(shù),但因忽略了ESn-1,ESn-2…ES1等中間形式的酶底物復(fù)合體,根據(jù)Hill氏作圖計(jì)算出來的n值一般均低于真實(shí)的位點(diǎn)數(shù)。以別構(gòu)蛋白Hb為例,理論上每分子Hb可結(jié)合四分子氧,即n=4,但計(jì)算結(jié)果n=2.6~2.8。在負(fù)協(xié)同效應(yīng)時(shí),每分子酶也結(jié)合n個底物(n>1)但計(jì)算結(jié)果卻是n<1。故Hill系數(shù)已不能代表結(jié)合底物的位點(diǎn)數(shù),而只能作為底物協(xié)同性的指標(biāo)。(2)在S濃度過高(酶90%以上被S飽和)或過低(酶僅10%以下被S飽和)時(shí),Hill線的斜率n常等于1,故當(dāng)測定別構(gòu)酶活力時(shí),[S]的范圍較廣,得出的Hill線不是直線而是折線(見下圖)。(3)n分子的底物同時(shí)和酶作用,反應(yīng)的級數(shù)為n+1,如n-4則為五級反應(yīng),這在動力學(xué)上是不可能的。但盡管如此,Hill作圖法仍不失是一個求取別構(gòu)酶S0.5和鑒定協(xié)同類型及協(xié)同作用大小的常用方法。
廣范圍底物濃度時(shí)的Hill圖