酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)在适宜的温度和PH条件下,酶的活性高。温度和PH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。一般来说,动物体内的酶适温度在35~40℃之间;
植物体内的酶适温度在40~50℃之间;动物体内的酶适PH大多在6.5~8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的适PH为1.5;
植物体内的酶适PH大多在4.5~6.5之间。
(3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶*失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性:大多数酶都是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
酶要低温保存:特征物理常数
温度对酶反应速率有很大的影响,有一个最适温度,在最适温度两侧,反应速率都比较低。
温度对酶促反应速率的影响有两方面:一方面是当温度升高时,反应速度也加快,这与一般化学反应一样。另一方面,随温度升高而使酶逐步变性,即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。
酶的最适温度就是这两种过程平衡的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,后一种效应为主,因而酶活性迅速丧失,反应速率很快下降。
最适温度不是酶的特征物理常数,而是上述影响的综合结果,它不是一个固定值,而与酶作用时间的长短有关,酶可以短时间耐受较高的温度,然后当酶反应时间延长时,最适温度向温度降低的方向移动。
因此,严格地说,仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下,才有最适温度。
解释:最适温度不是酶的特征物理常数,而是上述影响的综合结果,它不是一个固定值,而与酶作用时间的长短也有关,也就是说,对酶的活性来说保存时间长,最适温度会变低,所以可以解释低温更有利于保存。
另外,酶在干燥的情况下,比潮湿情况下,对温度的耐受力要高,所以制成干粉的酶制剂更易于保存。
酶的不同保存方法
⑴低温下保存:由于多数蛋白质和酶对热敏感,通常35℃~40℃以上就会失活,冷藏于冰箱一般只能保存一周左右,而且蛋白质和酶越纯越不稳定,溶液状态比固态更不稳定。
因此通常要保存于-5℃~-20℃,如能在-70℃下保存则最为理想。极少数酶可以耐热:如核糖核酸酶可以短时煮沸;胰蛋白酶在稀HCl中可以耐受90℃;蔗糖酶在50℃~60℃可以保持15 min~30 min不失活。
还有少数酶对低温敏感,如鸟肝丙酮酸羧化酶25℃稳定,低温下失活,过氧化氢酶要在0℃~4℃保存,冰冻则失活,羧肽酶反复冻融会失活等
⑵制成干粉或结晶保存:蛋白质和酶固态比在溶液中要稳定的多。固态干粉制剂放在干燥剂中可长期保存,例如葡萄糖氧化酶干粉0℃下可保存2年,-15℃下可保存8年。
通常,酶与蛋白质含水量大于10%,室温低温下均易失活,含水量小于5%时,37℃活性会下降,如要抑制微生物活性,含水量要小于10%,抑制化学活性,含水量要小于3%。
此外要特别注意酶在冻干时往往会部分失活。
⑶在保护剂下保存:很早就有人观察到,在无菌条件下,室温保存了45年的血液,血红蛋白仅有少量改变,许多酶仍保留部分活性,这是因为血液中有蛋白质稳定的因素,为了长期保存蛋白质和酶,常常要加入某些稳定剂:例如:
①惰性的生化或有机物质:如糖类、脂肪酸、牛血清白蛋白、氨基酸、多元醇等,以保持稳定的疏水环境。
②中性盐:有一些蛋白质要求在高离子强度(1 mol/L~4mol/L或饱和的盐溶液)的极性环境中才能保持活性。
最常用的是:MgSO4、NaCl、(NH4)SO4等。使用时要脱盐。
③巯基试剂:一些蛋白质和酶的表面或内部含有半胱氨酸巯基,易被空气中的氧缓馒氧化为磺酸或二硫化物而变性,保存时可加入半胱氨酸或巯基乙醇。