苹果酸脱氢酶（MDH）的温度及金属离子的影响

苹果酸脱氢酶（MDH）普遍存在于动物，植物，细菌等各种生物体中，是生物糖代谢的关键酶之一，能催化苹果酸与草酰乙酸之间的可逆转换。MDHs在细胞的多种生理活动中起着重要的作用，包括线粒体的能量代谢以及植物的活性氧代谢等。

1. 最适pH值和最适温度

MDHs的最适pH值偏碱性，约在8.0左右，如链霉菌和大肠杆菌的MDH（EcMDH）都在pH值8.1的时候酶活性最高。MDHs的最适反应温度为40～65℃。如枯草杆菌MDH和猪心肌MDH的最适温度约50℃，嗜热脂肪芽孢杆菌（BMDH）在65℃有较好的稳定性。在温度趋向两极的情况下，大多数种属的MDHs活力不高，但来自嗜寒细菌的MDH（AaMDH）在4℃左右仍然保持较高的活性，嗜热细菌的MDH在90℃仍然可以保持1h左右的活力，这种差异可能是由于活性位点某种残基的偏爱、底物和辅因子电荷的分布以及亚基间离子对的相互作用等原因造成的。

2. 热稳定性

EcMDH和枯草杆菌MDH的热稳定性较差。嗜热脂肪芽孢杆菌BsMDH在高温下相当稳定。嗜寒细菌AaMDH不耐热，推测与氢键数目、脯氨酸或甘氨酶分子的数量、位置、及它们的相互作用有关。在低温环境下，甘油是维持MDHs活性的最好稳定剂，而环多醇和山梨醇能在高温下维持MDHs的活性。这种稳定原理可能是羟基基团和酶分子的相互作用或是醇类减少了介质的介电常数而加强了酶分子的疏水作用，使酶蛋受水分子的影响减少。

3. 金属离子的影响

带各种电荷的离子对MDHs的活性及蛋白质的稳定性影响不同，通过不同金属离子对绿豆MDH的研究表明∶K⁺有激活作用；Mg²⁺和Ca²⁺对酶活影响不大；Zn²⁺、P²⁺和Cu²⁺对酶活有不同程度的抑制作用，其中Cu²⁺抑制程度最强，当其浓度为1M时，97%的酶活被抑制。