Как и при обычных химических реакциях, ферментативные реакции ускоряются при повышении температуры. Оптимальная температура для активности ферментов составляет обычно 40–50 °C. При более низкой температуре скорость реакции постепенно снижается, при 0 °C реакции не идут вообще, при более высокой полностью прекращаются, так как начинается разрушение фермента. Следует отметить, что при прорастании семян их температура повышается. Разрушение ферментов в проростках начинается при температуре 47,8 °C.
Большинство ферментов содержатся и функционируют в тех клетках, в которых происходит их биосинтез. Это метаболические ферменты. У человека и животных большая роль принадлежит пищеварительным ферментам, которые секретируются (выделяются) в желудочно-кишечный тракт. И третья группа ферментов — это ферменты, которые поступают с пищей.
О значении ферментов, которые содержатся в пище, нужно поговорить подробнее. Приведем необычный пример.
В 60-х годах прошлого века выдающийся ученый академик А. М. Уголев, который изучал вопросы питания и пищеварения, поставил серию очень важных экспериментов, получивших название «маленький искусственный удав». При чем здесь удав и почему он маленький? Просто это удобная модель, а схема переваривания и усвоения пищи одна у всех позвоночных. Но сначала о большом удаве.
Это змея, тело узкое, сильно вытянутое, длиной до 10 м, покрыто роговыми щитками и чешуей. Конечностей нет, грудины нет, туловищные позвонки с подвижными ребрами. Кости лицевой части черепа соединены эластичными связками, которые дают возможность очень сильно растягивать ротовую полость при заглатывании крупных животных. Такое анатомическое строение приспособлено для поглощения и усвоения пищи. Удав настигает добычу, душит ее, а потом глотает целиком. Зубы у него тонкие и острые, загнуты назад, они служат не для пережевывания, а для захвата и удержания добычи. Крупные удавы могут заглатывать кабанов и оленей.
Представим себе, что наш удав задушил и проглотил кролика. Этой еды ему хватит на несколько дней, и если за ним наблюдать, то по очертаниям его тела будет видно, что тушка кролика, постепенно уменьшаясь в размерах, продвигается к хвостовой части змеи.
Удав глотает кролика, не жуя, и переваривает его целиком. Но происходит это не только за счет ферментов желудочно-кишечного тракта змеи («хищника»), но и за счет ферментов, которые содержатся в теле кролика («жертвы»). На 50 % полное переваривание добычи происходит за счет ферментов самой добычи. Но это происходит только в том случае, если ткани «жертвы» сохранили свои естественные свойства. Жареного кролика удав есть не будет, от такой еды он погибнет.