低溫對(duì)酶活性的影響

1、低溫對(duì)酶活性的影響 徐陽(yáng) 10084100 生科0811每一種酶只能在一定限度的溫度范圍內(nèi)發(fā)生作用。低溫時(shí)，酶的催化效率為0，但酶的活性保留。溫度再回復(fù)到最適溫度時(shí)，酶的催化效率逐漸提高。2四種酶在37 C 下培養(yǎng)的大腸桿菌中的8-半乳糖苷酶在70 C 下培養(yǎng)的解糖熱纖維菌中的8-葡萄糖苷酶37 C下牛肝中的谷氨酸脫氫酶75 C下的嗜熱菌的ANI3實(shí)驗(yàn)過(guò)程加入溶入了50%（v/v）DMSO的基質(zhì)，開(kāi)始反應(yīng)。在低于-45 C時(shí)，用注射器注入基質(zhì)并用預(yù)冷過(guò)的玻棒攪拌混勻；在0 C到-45 C用注射器攪拌。根據(jù)溫度測(cè)量時(shí)間不相同。高于0 C測(cè)定5-60分鐘的值，而在-70 C則只是3-40個(gè)月。反應(yīng)

2、在接近適應(yīng)溫度時(shí)用乙醇胺/DMSO/水（3:5:2的體積比）停止。葡萄糖苷酶4實(shí)驗(yàn)過(guò)程添加酶，開(kāi)始反應(yīng)。在0 C時(shí)用不連續(xù)方法比較有酶和無(wú)酶的活力。在15C時(shí)用不連續(xù)方法測(cè)量Km。溫度低于-70 C時(shí)觀察要多達(dá)一個(gè)月。反應(yīng)在接近適應(yīng)溫度時(shí)加60%（v/v）三佛乙酸停止。谷氨酸脫氫酶5實(shí)驗(yàn)結(jié)果此圖表明了溫度對(duì)兩種葡糖苷酶活力的影響。兩種嗜熱酶的阿累尼烏斯曲線在整個(gè)溫度范圍內(nèi)基本是線狀的，說(shuō)明其活力是被抑制的。6實(shí)驗(yàn)結(jié)果此圖表明了溫度對(duì)兩種GDH的影響。兩種嗜常溫酶的阿累尼烏斯曲線在整個(gè)溫度范圍內(nèi)基本是線狀的，說(shuō)明其活力是被抑制的。嗜常溫酶在40 C時(shí)不穩(wěn)定的，且在其溫度下，阿累尼烏斯曲線不再是線

3、形。7實(shí)驗(yàn)結(jié)果斜坡的變化可能是速率從K2到K3變化的結(jié)果。在阿累尼烏斯曲線中酶活性于催化常數(shù)成正比8實(shí)驗(yàn)結(jié)果介電常數(shù)、離子強(qiáng)度、酸堿度等均可能受酶系統(tǒng)和溫度的影響。Km值同樣也受酶系統(tǒng)于溫度的影響在低溫下基質(zhì)不是限制因素。9實(shí)驗(yàn)猜想猜想一：RNA核酸酶 A在低于反應(yīng)溫度下 失活。包圍抑制劑與催化轉(zhuǎn)化包含了可能受溫度不同影響的不同過(guò)程。然而，即使是這樣情況，催化所需的靈活性遠(yuǎn)比抑制劑或基質(zhì)的包圍復(fù)雜的多，因此當(dāng)抑制劑不可能被包圍時(shí)催化作用不可能發(fā)生。猜想二：可能不一定需要改變構(gòu)型來(lái)變得輕微有活力。一個(gè)亞基態(tài)或者是構(gòu)象可能會(huì)在低溫下導(dǎo)致低活力。活力的存在或缺失依賴于酶。但是這個(gè)假說(shuō)意味著一個(gè)亞基態(tài)會(huì)導(dǎo)致基質(zhì)的包圍與催化轉(zhuǎn)化。抑制劑的轉(zhuǎn)變研究結(jié)果并不支持這個(gè)假說(shuō)。10分析討論 這次實(shí)驗(yàn)利用極端嗜熱菌的酶的穩(wěn)定性使在比以往嘗試的更大的溫度范圍內(nèi)測(cè)量酶活力成為可能。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)嗜熱酶的活化能是恒定的，意味著來(lái)自嗜熱菌的酶并非特別適應(yīng)在高溫下活動(dòng)，而不是在這個(gè)范圍內(nèi)被