7. Зависимость ферментативных реакций от рн среды и температуры

а) Зависимость от рН среды.

В основе зависимости активности ферментов от рН среды лежит их белковая природа. Изменение степени ионизации ионогенных групп (прежде всего ионогенных групп активного центра) в зависимости от рН среды приводит к изменению конформации активного центра, следствием чего является изменение активности фермента. Изменение рН приводит также к изменению ионизации субстрата.

Каждый фермент обладает рН-оптимумом  значением рН, при котором он наиболее активен. рН-оптимум большинства ферментов тканей находится в среде, близкой к нейтральной (рис. 5)

Рис. 5 График зависимости скорости ферментативной реакции от рН среды.

б) Зависимость ферментативных реакций от температуры.

При увеличении температуры скорость ферментативных реакций возрастает, так же как и скорость большинства химических реакций: с повышением температуры на 10⁰С скорость реакции увеличивается в 2-3 раза. В отличие от неферментативных процессов такое увеличение скорости ферментативных реакций наблюдается в узком интервале температур. Каждый фермент обладает температурным оптимумом  температурой, при которой он наиболее активен. Чаше всего температурный оптимум находится в диапазоне 37-40⁰. При высоких температурах происходит необратимая инактивация ферментов вследствие тепловой денатурации. При низких температурах происходит снижение скорости ферментативных реакций.

Зависимость ферментов от температуры используется в медицине и быту.

Низкие температуры (0  +4⁰) хранение медикаментов и продуктов;

25-30⁰  гипотермия (использование в хирургии);

37-40⁰  (температурный оптимум)  энзимодиагностика, температура пищи;

50-60⁰  пастеризация продуктов и медикаментов;

Высокие температуры (100⁰ и выше)  стерилизация медикаментов, хирургического инструментария, шовного материала.

Литература.

I. Основная литература

1. Спортивная биохимия: учебник для студентов высших и средних специальных учебных заведений/ под ред. Михайлова С. С. – Москва.: Советский спорт, 2007.

2. Биохимия: пособие для самостоятельной работы студентов институтов физической культуры/ под ред. Артемова Е.К. – Москва.: Физкультура и спорт, 2006.

3. Биохимия: учебник для студентов высших учебных заведений / под ред. Проскурина И.К.- Москва: Академия, 2012.

II. (Дополнительная)

5. Биологическая химия: учебник под ред. В.К. Кухта, Т.С. Морозкина. Э.И. Олецкий. -Минск: Асар,М.:Изд-во Бином , 2008.-688с.

6. Практикум по биохимии. Баранов Н.П.., Старых Ю. А., Ушканова И.В. Изд-во СурГУ, Сургут, 2001.

6. Биохимия мышечной деятельности и физической тренировки. Мохан Р., Глессон М., Гринхафф П. Л. - - Киев: Олимпийская литература, 2001.

7. Биологическая химия. Николаев А.Я. – М., «Высшая школа, 2001»

8. Биохимия белков и нуклеиновых кислот. Баранов Н.П., Старых Ю.А. изд-во СурГУ, Сургут 2002.

9. Биохимия витаминов. Баранов Н.П.., Старых Ю. А., Ушканова И.В. Изд-во СурГУ, Сургут, 2003.

10. Биохимия мышц и спортивных упражнений. Старых Ю.А. Баранов Н.П. Изд-во СурГУ. Сургут 2001.

11. Обмен углеводов: Метод. пособие для самостоятельной работы студентов. Баранов Н.П., Старых Ю.А. изд-во СурГУ, Сургут, 2005.-40с.

12. Обмен аминокислот и нуклеотидов. Баранов Н.П., Старых Ю.А. изд-во СурГУ, Сургут, 2008.-32с.

в) Интернет-ресурсы biochemistry.ru/pages/download.htm,

biochem-mbf.blogspot.com/2011/06/4.html,

www.edu.ru/modules.php?op=modload