Il arrive que l'on observe un comportement anormal de l'enzyme lorsque la cinétique est mesurée en présence d'une trop forte concentration en substrat. Voilà ce que l'on peut observer : dans une représentation de Michaëlis, on observe que la vitesse passe par un maximum quand la concentration en substrat augmente au lieu de tendre vers V_M.

Ce qui se traduit ainsi sur une représentation de Lineweaver - Burk.

Graphes de Michaëlis et de Lineweaver-Burk

Le substrat peut se loger dans le site actif avec une orientation anormale, interdisant à la réaction de se faire.

Cette anomalie peut s'expliquer structuralement par la formation d'un complexe ES2., schématisée dans ce dessin : 2 substrats se trouvent simultanément dans le site actif.

Modèle de l'inhibition par excès de substrat

Ce cas est analogue à celui de l'inhibition conditionnelle, en remplaçant le symbole I par le symbole S. Le résultat :

Expression de la vitesse

s'obtient de la même façon.

Ceci conduit à une vitesse qui passe par un maximum quand la concentration de S augmente, au lieu de tendre vers V_M.