Влияние температуры на активность ферментов

Почти все ферменты термолабильны. Повышение температуры на 10° увеличивает скорость химических реакций в 2 раза, такое соотношение сохраняется до определенной тем­пературы (37°—45°С), дальнейшее повышение будет вызы­вать торможение скорости реакции. Это определено белковой природой ферментов, так как температура 60° и выше вызывает тепловую необратимую денатурацию белка.

Температура, при которой ферменты обладают макси­мальной активностью, называется температурным оптимумом. При снижении температуры ниже оптимальной или повышение температуры выше 45⁰С у ферментов наблюдается инактивация. Раличают обратимую инактивацию, когда фермент способен восстановить свою активность, если он опять окажется в ре­жиме оптимальной температуры. Это наблюдается при понижении температуры.

Знание зависимости скорости реакций, катализируемых ферментами, от температуры, важно для понимания процес­сов жизнедеятельности и для использования этой зависимо­сти в практической деятельности будущего врача.

Уменьшение скорости ферментных реакций, при пониже­нии температуры используются, хирургической и животно­водческой практике (замораживание спермы и зародышей на ранней стадии деления, органов для последующей пересадки, искусст­венная гипотермия при операциях на сердце, мозге и т. д.). Снижение скорости химической реакции приводит к снижению обмена и потребления кислорода и более длительному сохранению жизнедеятельности клеток ор­ганизма при неблагоприятных условиях.

При повышении температуры наблюдается необратимая инактивация, фермент свою активность не может восстановить. Повышение температуры тела(лихорадочное состояние) ускоряет биохимические реакции, катализируемые фермента­ми, при этом наблюдается повышенный расход эндогенных субстратов в клетке, которые необходимо восполнять поступ­лением с пищей. Повышение температуры более 70° может привести к денатурации некоторых ферментов и к нарушению биохимических процессов.