При ниски температури ензимните реакции протичат много бавно или въобще не протичат. С повишаване на температурата ензимната активност се увеличава, но до определена температура, наречена температурен оптимум, а след това постепенно намалява (поради нарушаване структурата на ензимната молекула).
При топлокръвните организми като човека, поддържащи постоянна телесна температура, промените в скоростта на ензимните реакции са без особено значение освен при хипотермия или треска.
При животни, които не поддържат постоянна телесна температура, промените в скоростта на ензимните реакции е важна особеност, позволяваща оцеляването им.
Температурният оптимум за повечето ензими е между 30 и 50 °С.
Има и изключения. Някои ензими са активни при ниски температури (каталаза — при 5—8 °С), а други — при високи температури глюкоамилаза — при 60 °С, растителни протеинази — при 80 °С).
Температурният оптимум зависи и от рН на средата, нейния редокспотенциал, наличието на странични примеси и т.н. В сухо състояние ензимите се денатурират по-бавно.
За влиянието на температурата върху скоростта на ензимната катализа се съди по количеството реагирал субстрат и получен продукт при различни температурни условия.
Указания за практическа работа:
А/ Необходими материали: разтвор на амилаза, 0,5%-ов разтвор на скорбяла, 0,1%-ов разтвор на йод, 1%-ов разтвор на сирищен ензим, прясно мляко.
Б/ Ход на опитите:
1. Изследване влиянието на температурата върху амилазата.- В четири епруветки се поставят по 4 ml 0,5%-ов разтвор на скорбяла. Първата се поставя в ледена баня, втората — при стайна температура, третата — при 45°С, и четвъртата — при 75°С. След 5 min към всяка епруветка се прибавя по 1 ml разтвор на амилаза, разбъркват се и се поставят при същите температури.
След още 5 min от епруветките се вземат проби, на които се прави йодна проба.
2. Изследване влиянието на температурата върху сирищен ензим. - В чаша се поставя 50 ml прясно мляко и се темперира до съответната температура. Правят се четири последователни опита при 40°С, при 50°С, при 60°С и при 70°С. Прибавя се 0,5 ml разтвор на сирищен ензим. Пробата се разбърква добре и се оставя в покой. Измерва се времето от разбъркването до съсирването на млякото със секундомер.
Здравословни и безопасни условия на труд
1.Йодът е токсичен. Вреден при вдишване и поглъщане през кожата. Лесно се абсорбира през кожата. Разрушава лигавиците на горните дихателни пътища, очите и кожата.
2. Спазвайте правилата за безопасна работа с електрически уреди.
Въпроси и задачи
1. Отчетете получените резултати в табличен вид.
2. Въз основа на получените резултати постройте графики и определете оптималната температура за действие на амилазата и на сирищния ензим.
3. При построяването на графиките използвайте компютър и възможностите на Microsoft office.
4. Сравнете резултатите и направете изводи за оптималната температура, при която активността на ензимите е максимална.
За любознателните:
Повече за ензимите на английски език можете да прочетете тук.
Повече за ензимите на руски език можете да прочетете тук.