Se han observado experimentalmente perfiles de temperatura mínimos en forma de U de la constante de disociación [K (m)] con una variedad de sistemas de sustrato enzimático(E – S). El aumento de la afinidad E-S con la caída de la temperatura («modulación térmica positiva de afinidad»), que se opone a la reducción inducida por el frío en la velocidad catalítica, a menudo se ha interpretado como significativo para las compensaciones de temperatura inmediatas y evolutivas y de gran importancia en el establecimiento de límites térmicos en organismos ectotérmicos. Este papel fue negado a las enzimas de endotermas, con el argumento de que sus valores mínimos de K(m) estaban situados muy por debajo de su temperatura corporal normal. En este informe se presenta evidencia de que los cambios de afinidad descritos por perfiles en forma de U pueden ser simplemente la consecuencia de las propiedades cinéticas intrínsecas del sistema E-S. El modelado teórico se logra combinando la expresión clásica para la constante de Michaelis con expresiones de Teoría de Estados de Transición para las constantes de tres velocidades involucradas. Proporciona la forma de U del perfil K(m) vs. T y permite la derivación de una ecuación para identificar su punto de inversión. También se incluye el modelado de V(max) y V(min) (velocidad de reacción en condiciones de saturación del sustrato y de dilución, K(m)>>, respectivamente). Se formuló una expresión para predecir la «temperatura crítica», T(C), correspondiente a la ruptura a baja temperatura en las líneas de Arrhenius. Utilizando los datos K(m) existentes de la literatura, relativos a una variedad de sistemas E-S, nuestro modelado demostró ser altamente satisfactorio. Nuestros propios experimentos muestran que la absorción de glucosa por los sinaptosomas cerebrales de ratas puede considerarse un caso especial de básicamente el mismo esquema cinético, y que la modulación de temperatura en forma de U de K(m) aparente para la conversión de glucosa también está en total acuerdo con nuestro modelo cinético. Estos experimentos indican que la modulación térmica positiva, aunque basada en las propiedades cinéticas intrínsecas del sistema E-S subyacente, también puede tener un papel adaptativo en los endotermos, vinculado, sin embargo, a su tolerancia a la hipotermia.
