Влияние рН и температуры на активность ферментов

Для ферментов характерен температурный оптимум

20…40 ⁰С. В интервале от 0 до 40…50 ⁰С скорость ферментативных реакций при повышении температуры на 10 ⁰С возрастает в 2 раза в соответствии с правилом Вант-Гофа. При температуре свыше 60 ⁰С скорость ферментативной реакции снижается. При 80…100 ⁰С фермент инактивируется, теряет биологическую активность.

Термолабильность ферментов объясняется тем, что ферменты являются белками. При температуре свыше 80 ⁰С происходит тепловая необратимая денатурация фермента. Есть и исключения: фермент каталаза проявляет максимальную активность при 0 ⁰С, фермент мышц миокиназа - при 100 ⁰С.

Для ферментов характерен физиологический оптимум рН (табл. 11).

Таблица 11

Оборудование, реактивы:

Термостат; пробирки; баня водяная; крахмал (1%-й раствор); кислота соляная (0,1 н раствор); раствор Люголя (раствор йода в йодиде калия).

Порядок выполнения работы:

Ферментом, расщепляющим крахмал, является амилаза (фермент слюны). Оптимум рН для амилазы 6,9-7,0.

Гидролиз крахмала под действием амилазы проходит следующие стадии образования декстринов:

Крахмал + J₂ Амилодекстрины

(синее окрашивание)

Амилодекстрины + J₂ Эритродекстрины

(фиолетовое окрашивание)

Эритродекстрины + J₂ Ахродекстрины

(красно-бурое окрашивание)

Ахродекстрины + J₂ Мальтоза

(желтое окрашивание)

Мальтаза + J₂ желтое окрашивание.

В три пробирки наливают по 5 сл свежеприготовленного 1%-го раствора крахмала. В пробирки 1 и 2 добавляют по 1 мл воды, в пробирку 3 - 1 мл 0,1 н раствора соляной кислоты (происходит сдвиг рН в кислую область). В пробирки 1 и 3 добавляют по 1 мл разбавленной слюны (активной амилазы), в пробирку 2 - 1 мл прокипяченной слюны. Содержимое пробирок перемешивают, ставят пробирки в термостат при температуре 37 ⁰С на 10 мин. Пробирки охлаждают и добавляют в каждую по две капли раствора Люголя.

Делают выводы о зависимости активности амилазы от рН и температуры

(по глубине гидролиза крахмала, окраске продукта гидролиза).