Влияние температуры на скорость ферментативнокатализируемой реакции

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра биохимии и технологии микробиологического производства
Презентация на тему:
«Влияние температуры на скорость ферментативнокатализируемой реакции»
По дисциплине: «Избранные главы биохимии»
Выполнил:
студент гр. МФБ-23-01
А.Н. Максимова
Проверил:
Д.х.н., профессор
В.В. Зорин
Уфа-2023

2.

Влияние температуры
Важным фактором, от которого зависит
скорость ферментативной реакции (равно
каталитическая активность фермента) является
температура, влияние которой показано на рисунке:
2

3.

Максимально возможная температура
Температура, обеспечивающая наибольшую скорость
реакции, называется оптимальной температурой.
Каждый фермент имеет свою оптимальную температуру.
В общем для ферментов животного происхождения она лежит
между 37℃ и 40℃, а растительного - между 40℃ и 50℃.
3

4.

Денатурация
При повышении температуры сверх оптимальной скорость
ферментативной реакции снижается, хотя частота столкновений молекул
увеличивается. Происходит это вследствие денатурации.
Денатурация-потеря ферментом негативного состояния. При
температуре выше 80℃ большинство ферментов полностью теряют свою
каталитическую активность
4

5.

Ферменты функционируют строго в
определенных условиях
5

6.

Термолабильность
Важным показателем, характеризующим отношение фермента к
температуре, является его термолабильность
Термолабильность-скорость инактивации самого фермента при повышении
температуры
При низких температурах (0℃ и ниже) каталитическая активность
ферментов падает почти до нуля, но денатурация при этом не происходит.
С повышением температуры их каталитическая активность вновь
восстанавливается.
6

7.

Влияние температуры на скорость
реакции. Правило Вант-Гоффа
7

8.

Влияние температуры на скорость
реакции. Правило Вант-Гоффа
Число, показывающее, во сколько раз возрастает константа скорости
при повышении температуры на десять градусов, называется
температурным коэффициентом константы скорости, обозначается .
Правило Вант-Гоффа - приближенное, так как температурный
коэффициент сохраняет постоянное значение только в узкой температурной
области.
kT 10
2 4
kT
kT2
kT1
Т
10
8

9.

Энергия активации. Теория
Аррениуса.
Более точную зависимость скорости химической
реакции от температуры экспериментально установил
Аррениус, предложивший уравнение:
dlnK
E
dT
RT 2
где Е - энергия активации; К - константа скорости.
Еакт - некоторое избыточное количество энергии (по
сравнению со средней), необходимое для вступления молекул
в реакцию.
кДж
Еакт
моль
Еакт зависит от природы реагирующих веществ и
служит характеристикой каждой реакции
9

10.

Уравнение Аррениуса
10

11.

11