От температуры

Возрастание ферментативной активности при повышении температуры от низких величин до температурного оптимума (левая ветвь кривой на рис. 4) объясняется увеличением среднего энергетического уровня и числа столкновений реагирующих молекул с ростом температуры. Согласно правилу Вант-Гоффа повышение температуры на 10^° вызывает увеличение скорости химической реакции в 2-4 раза. Это правило относится ко всем химическим реакциям и, в том числе, к ферментативным.

Снижение активности ферментов при повышении температуры выше температурного оптимума (правая ветвь кривой на рис. 3) объясняется тепловой денатурацией ферментного белка, которая при высоких температурах (80-100^°С) вызывает полную потерю каталитической активности фермента.

Для большинства ферментов температурный оптимум равен 37-40^°С, т.е. соответствует температуре тела. В очень коротких опытах температурный оптимум может быть более высоким, так как за очень малое время денатурация фермента произойти не успевает.

Как видно из рис. 3, при очень низких (ниже 0^°С) и высоких (80-100^°С) температурах активность ферментов равна нулю. Однако при низких температурах ферменты сохраняют свою нативность и при повышении температуры у них вновь появляется каталитическая активность. В настоящее время ферменты выделяют из растворов путем лиофильной сушки, т.е. сушки в замороженном состоянии при очень низком давлении. Полученные таким образом лиофилизированные ферментные препараты хорошо сохраняются в течение длительного времени даже при комнатной температуре.

Действие же высоких температур приводит к необратимой потере ферментами способности ускорять химические реакции, так как в этом случае происходит их необратимая денатурация. Поэтому на практике для подавления ферментативной активности (например, ферментов микробов, вызывающих порчу пищевых продуктов) обычно используется термическая обработка.