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为什么酶活性最高时的温度不适合该酶的保存？

2014-09-20 22:18阅读：

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为什么酶活性最高时的温度不适合该酶的保存？
疑难问题：（1）一般认为酶的保存是低温，但酶活性最高时的温度即最适温度为什么不适合该酶的保存呢？要搞清楚这个问题首先要了解温度对反应速率影响的机理。（
2）酶活性其实并不等于反应速率，但高中生物酶活性都是等同于反应速率。
查找沈同主编的《生物化学》——温度对酶反应速率的影响摘录如下：
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。
以下两题高考试题都是温度对酶活性的影响，我的理解就是温度对反应速率的影响。
（2013年海南卷）关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是
A．不同酶的最适温度可能相同
B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降
C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存
D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
【答案】B
【解析】不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A项正确；在低于最适温度范围内，随着温度的降低，酶活性减弱，降低活化能的能力减弱，但反应发生所需要的活化能没有降低，B项错误；酶制剂适于在低温（0~4℃）条件下保存，酶活性最高时所对应的温度不适于保存，C项正确；高温破坏了酶的空间结构，致使酶活性丧失，D项正确。
（2009年宁夏卷）如图表示酶活性与温度的关系，下列叙述正确的是
为什么酶活性最高时的温度不适合该酶的保存？
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
【答案】B
【解析】本题依据坐标曲线图为背景，主要考查温度对酶活性的影响及学生对图文知识转化的综合能力。在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，还会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存，故C，D错误。

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