酶的最佳溫度是多少？

我們出于各種原因在實(shí)驗(yàn)室中使用酶。 這些可以從用于克隆的限制性內(nèi)切酶到用于擴(kuò)增 DNA 的 DNA 聚合酶。

?溫血?jiǎng)游锏暮诵臏囟燃s為 37°C，而生活在熱噴口中的細(xì)菌所經(jīng)歷的正常溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此溫度。

為什么酶有最適溫度？

化學(xué)家有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，即溫度升高 10°C 會(huì)使反應(yīng)速率加倍。 該規(guī)則大致源自 Arrhenius 方程，如圖 1 所示。隨著溫度升高，反應(yīng)物的動(dòng)能也會(huì)升高。 這種增加的動(dòng)能意味著反應(yīng)物更有可能以足夠的能量碰撞以使反應(yīng)發(fā)生，因此溫度越高，反應(yīng)速率越高。

圖 1：反應(yīng)速率和溫度之間的關(guān)系有助于解釋酶的最適溫度。

反應(yīng)速率曲線的第一部分（在圖 1 中以綠色陰影顯示），其中速率隨溫度增加，遵循 Arrhenius 方程。

反應(yīng)速率開始穩(wěn)定，然后下降到圖 1 中黃色突出顯示的部分。這是由于溫度接近酶開始進(jìn)行熱變性的點(diǎn)（蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致酶失去活性）。

在更高的溫度下（圖 1 中的橙色陰影部分），酶會(huì)完全變性，不再有任何活性。

發(fā)生變性的溫度取決于酶的結(jié)構(gòu)，而這又與其進(jìn)化起源有關(guān)。

因此，酶的最佳溫度是 Arrhenius 型對(duì)溫度的依賴性（反應(yīng)越熱，速率越快）與酶在接近然后達(dá)到其變性溫度時(shí)的不穩(wěn)定性之間的權(quán)衡。

所以，在您的實(shí)驗(yàn)室工作中使用酶的最佳溫度非常重要，以確保您獲得它們的最佳活性，從而獲得所需產(chǎn)品的最佳產(chǎn)量！