Question

影响酶活性的因素

Answer 1

影响酶活性的主要因素是温度和pH值。其中温度比较重要，人体内酶的活性在37摄氏度是最佳。生物酶各自适应的酶的温度不同。植物光合作用酶的活性在20摄氏度左右最强。在一定的范围内，酶的活性随着温度的升高而升高，但是温度过高会使酶失活。

温度对酶促反应速度的影响很大，表现为双重作用: 与非酶的化学反应相同，当温度升高，活化分子数增多，酶促反应速度加快，对许多酶来说，温度系数Q10多为1~2，也就是说每增高反应温度10C，酶反应速度增加1~2倍。

由于酶是蛋白质，随着温度升高而使酶逐步变性，即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度(T) 为横坐标，酶促反应速度(V) 为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度，称为最适温度。

最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果，在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，后一种效应为主，因而酶活性迅速丧失，反应速度很快下降。

动物体内的酶最适温度一般在35~45C，植物体内的酶最适温度为40~55C。大部分酶在60°C以上即变性失活，少数酶能耐受较高的温度，如细菌淀粉酶在93C下活力最高，又如牛胰核糖核酸酶加热到100C仍不失活。

最适温度在60C以下的酶，当温度达到60~80C时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性;当温度接近100°C时，酶的催化作用完全丧失。

一般而言，温度越高化学反应越快，但酶是蛋白质，若温度过高会发生变性而失去活性，因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快，直至某一温度活性达到最大，超过这一最适温度，由于酶的变性，反应速度会迅速降低。

热对酶活性的影响对食品很重要，如，绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得，经过热处理.使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活，以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反，是利用这些酶进行发酵来制备的。

pH影响酶促反应速度的原因: 环境过酸、过碱会影响酶蛋白构象，使酶本身变性失活。pH影响酶分子侧链上极性基团的解离，改变它们的带电状态，从而使酶活性中心的结构发生变化。

在最适pH时，酶分子上活性中心上的有关基团的解离状态最适于与底物结合，pH高于或低于最适pH时，活性中心上的有关基团的解离状态发生改变，酶和底物的结合力降低，因而酶反应速度降低。

pH能影响底物分子的解离。可以设想底物分子上某些基团只有在一定的解离状态下，才适于与酶结合发生反应。若pH的改变影响了这些基团的解离，使之不适于与酶结合，当然反应速度亦会减慢。基于上述原因，pH的改变，会影响酶与底物的结合，影响中间产物的生成，从而影响酶反应速度。

酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH，都会降低酶活性。主要表现在两个方面:D改变底物分子和酶分子的带电状态，从而影响酶和底物的结合:@过高或过低的pH都会影响酶的稳定性，进而使酶遭受不可逆破坏。