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影响酶活性的因素
2019版高中生物学必修一说,温度和PH都对酶的活性有影响:
相关信息
酶的作用条件较温和
一极未说,动物体内的牌最
通过实验可以看出,溶液的温度和H都对酶活性图
适温度在35-40℃:植物体内的
影响。与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在
留最适盟度在40-50℃;相黄和
比较温和的条件下进行的。科学家采用定量分析的方法。
宾首体为的酶景适墨度老刷较大,
分别在不同的温度和pH条件下测定同一种箭的活性,根
有的酶最适温度可高达0℃。动
据所得到的数据绘制成曲线图(图5-2,图5-3)。分析这
物体内的晦最活日大多车658.0,
但也有侧外,如可蛋台典的最适
两个曲线图可以看出,在最适宜的温度和pH条件下,酶
p出为15:植物体内的蜂最适pH
的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显
大多为45-65
降低。
实际上,除上述二者外,抑制剂、激活剂等也对酶的活性有影响。
1、PH值的影响
每种酶仅在特定的pH范围内才表现出较高的活力,该pH值即是
酶作用的合适pH值,酶在合适pH值表现就会很稳定。若酶反应pH
值过高或过低,酶都会受到不可逆的破坏,稳定性、活力下降,甚至
失活。而且不同酶的合适pH范围不同,偏酸性、中性、偏碱性的都
有。
促反
胃蛋白酶
胰蛋白酶
率
01234567890i234pH
最适pH
最适pH
2、温度的影响
在一定条件下,每种酶都有一个合适作用的温度,在此温度下酶
活力zui高,作用效果zui好,酶也较稳定,酶催化反应的速度增加
和酶活力的热变性损失达到平衡,这个温度便是酶作用的合适温度。
每种酶都有一个活性稳定的温度,在此温度下在一定的时间、DH和
酶浓度下,酶较稳定,不发生或极少发生活力下降,这一温度为酶的
稳定温度。超过稳定温度进行作用,酶会急剧失活。温度对酶作用的
影响还与其受热的时间有关,反应时间延长,酶的2uⅵ适温度会降低。
酶促反应
反应物剩余量(相对量)
pH=1
pH=9
0.5
PH=7
率0最适温度温度
温度
3、酶浓度和底物浓度的影响
底物浓度是决定酶催化反应速度的主要因素,在一定的温度、pH
及酶浓度的条件下。底物浓度很低时,酶的催化反应速度随底物浓度
的增加而迅速加快,两者成正比。随着底物浓度的增加,反应速度减
缓,不再按正比例升高。有时底物浓度很高,还会因底物抑制作用造
成酶反应速度下降。当底物浓度大大超过酶浓度,酶催化反应速度一
般与酶浓度成正比。此外,如果酶浓度太低,酶有时会失效,使反应
无法进行。
空企人
陈促反应速界
底物浓度
酶浓度
甲(酶量一定)
乙(底物足量)
4、抑制剂的影响
许多物质可以减弱、抑制,甚至破坏酶的作用,这些物质称为酶
的抑制剂。如重金属离子(Fe3+、C2+、Hg+、Pb+等)、一
氧化碳、硫化氢、有机阳离子、乙二胺和四乙酸等。实际生产中,要
了解和避免抑制剂对酶催化作用的影响。
5、激活剂的影响
许多物质具有保护和增加酶活性的作用,或者促使无活性的酶蛋
白转变成有活性的酶,这些物质统称为酶激活剂。激活剂可分为三类:
第一类是无机离子,如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Co2+、Zn2+
等阳离子,以及C1-、N03-、P043-、S042等阴离子。第二类是分子
较小的有机物,主要是维生素B族及其衍生物。第三类是具有蛋白质
性质的高分子物质。激活剂对酶催化反应速度的影响与底物浓度相
似,但在实际生产中应用很少。
6、保存环境的影响
酶制剂在低温环境下处于休眠状态,要使酶长期保存而不失去活
性,在10℃保存酶活损失5-10%/6个月,常温保存酶活损失10-15%
/6个月。所以关键在于环境干燥和低温。热和光照都易使酶失去活
性,因此,酶制剂应密闭储存在低温避光处。另外,酶制剂水分含量
越高,越易失活,故一般粉状酶制剂易于保存和运输。此外,有些金
属离子也能引起酶失去活性或抑制酶的活力,应避免选择金属离子的
容器来保存酶制剂。
例1、酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,两者作用特
点如图甲所示,图乙表示相应的反应速率.下列有关叙述不正确的是
(
反
底物浓度
制
A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果
B.曲线a、b反应速率不再增加是受酶浓度的限制
C.曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低
D.非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构
解析:分析题图:图甲中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一
活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反
应速率;而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过
改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速
率.
从图乙的曲线图看出:曲线a的反应速率>曲线b的反应速率>曲线
c的反应速率.从乙图可知,曲线表示没有酶