
【化】 heat inactivation (of enzyme)
熱失活(Thermal Inactivation)是生物化學與工程學中的核心概念,指生物活性物質(如酶、蛋白質或微生物)因溫度升高導緻結構破壞、功能喪失的過程。該術語由“熱”(thermal)和“失活”(inactivation)構成,其中“熱”描述能量輸入方式,“失活”強調生物活性的不可逆終止。
高溫通過破壞氫鍵、疏水作用等非共價鍵,使蛋白質三級結構展開(變性),暴露出活性位點或導緻構象改變。例如,酶的熱失活常伴隨活性中心的空間位阻增加,最終喪失催化能力。這一過程符合阿倫尼烏斯方程,失活速率與溫度呈指數關系: $$ k = A cdot e^{-E_a/(RT)} $$ 其中$k$為失活速率常數,$E_a$為活化能。
國際生物化學聯合會(IUBMB)建議采用差示掃描量熱法(DSC)測定蛋白質熱失活溫度,相關測試方法收錄于《酶學分析方法》第7版。美國藥典USP<85>章節明确規定了生物制品熱穩定性驗證流程。
“熱失活”是生物化學和分子生物學中的專業術語,指通過加熱處理使生物活性物質(如酶、蛋白質等)失去原有功能或活性的過程。以下是詳細解釋:
定義與機制
熱失活(Thermal inactivation)的核心原理是利用高溫破壞生物大分子的結構(如蛋白質變性),導緻其失去催化能力或其他生物活性。例如,實驗中通過加熱使CIP(可能指某種酶)活性下降,正是這一過程的體現。
應用場景
與其他失活方式的區别
提到實驗中同時使用了EDTA脫鋅失活和加鋅複活方法,說明熱失活可能與金屬離子依賴性失活機制不同。前者依賴物理溫度變化,後者可能涉及化學結合或結構修飾。
關鍵因素
可逆性
熱失活通常是不可逆的,因為高溫可能造成永久性結構破壞(如蛋白質展開後無法複性)。但部分情況下,若分子結構未完全破壞,可能通過特定條件(如輔因子補充)部分恢複活性。
如需進一步了解熱失活的動力學模型或具體案例,可參考生物化學相關文獻或實驗手冊。
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