Un minimo a forma di U, i profili di temperatura la costante di dissociazione (K(m)) sono stati osservati sperimentalmente con una varietà di enzima-substrato (E-S) sistemi. L’aumento dell’affinità E-S con la temperatura di caduta (“modulazione termica positiva dell’affinità”), che si oppone alla riduzione indotta dal freddo della velocità catalitica, è stato spesso interpretato come significativo sia per le compensazioni di temperatura immediate che evolutive e di grande importanza nella fissazione dei limiti termici negli organismi ectotermici. Questo ruolo è stato negato agli enzimi dalle endoterme, sulla base del fatto che i loro valori minimi di K(m) erano situati ben al di sotto della loro normale temperatura corporea. La prova è presentata in questo rapporto che i cambiamenti di affinità descritti dai profili a forma di U possono semplicemente essere la conseguenza delle proprietà cinetiche intrinseche del sistema E-S. La modellazione teorica si ottiene combinando l’espressione classica per la costante di Michaelis con le espressioni della Teoria dello Stato di transizione per le tre costanti di velocità coinvolte. Fornisce la forma a U del profilo K(m) rispetto a T e consente la derivazione di un’equazione per identificare il suo punto di inversione. È inclusa anche la modellazione di V(max) e V(min) (velocità di reazione in condizioni di saturazione del substrato e di diluizione, K(m)>>, rispettivamente). Un’espressione è stata formulata per prevedere la” temperatura critica”, T (C), corrispondente alla rottura a bassa temperatura nelle linee di Arrhenius. Utilizzando i dati K(m) esistenti dalla letteratura, riguardanti una varietà di sistemi E-S, la nostra modellazione si è rivelata altamente soddisfacente. I nostri esperimenti mostrano che l’assorbimento del glucosio da parte dei sinaptosomi del cervello del ratto può essere considerato come un caso speciale di fondamentalmente lo stesso schema cinetico e che anche la modulazione della temperatura a forma di U di K apparente(m) per la conversione del glucosio è in pieno accordo con la nostra modellazione cinetica. Questi esperimenti indicano che la modulazione termica positiva, sebbene basata sulle proprietà cinetiche intrinseche del sistema E-S sottostante, può avere un ruolo adattivo anche nelle endoterme, legato, tuttavia, alla loro tolleranza all’ipotermia.
