생물학 효소와 에너지대사

소개

효소작용 및 에너지대사에 관한 생물학레포트. 인터넷자료보다는 서적을 참고로 한 레포트입니다.

목차

Ⅰ. 효소
1. 물질대사와 효소
2. 효소의 특성
3. 효소의 작용 기작
4. 효소작용에 영향을 미치는 요소
5. 효소작용의 조절
6. 조효소

Ⅱ. 에너지대사
1. 생체에너지(ATP)
2. 에너지대사

본문내용

Ⅰ. 효소

1. 물질대사와 효소

① 물질대사와 효소

모든 생물은 주위 환경으로부터 자신에게 필요한 물질을 흡수한다. 흡수한 물질들을 이용해 자신에게 필요한 물질을 합성하기도 하고, 또는 물질을 분해하면서 그로부터 생명 활동에 필요한 에너지를 얻기도 한다. 이렇게 생물체가 자신의 생명 유지를 위해 진행하는 모든 화학반응 과정을 물질대사라 부른다.
대부분의 물질대사 반응은 화학반응을 촉진시키는 촉매의 도움으로 일어난다. 생물체의 주된 촉매는 특이적 단백질들로 되어 있으며, 이 단백질들을 효소(enzyme)라고 부른다.

<그림 1-1. 물질대사 과정>

반응물이 여러 단계의 물질대사 과정을 거쳐 생성물로 만들어지는데, 이 때 각 단계마다 각기 다른 효소들(제1효소, 제2효소, 제3효소 제4효소)이 작용한다. 물질 대사 과정에서 최종 산물이 최초 효소(알로스테릭 효소)의 억제제로 작용하여 효소가 비활성 상태가 되어 물질 대사 과정이 억제되는 음성 피드백 조절이 있다. 효소의 이런 화학 반응 조절을 통해 생성물이 지나치게 많거나 적어지지 않게 조절하여 생체반응이 효율적으로 진행될 수 있는 것이다(그림 1-1).

물질대사는 크게 동화작용과 이화작용으로 나눌 수 있는데, 동화작용은 주위로부터 흡수한 저분자 유기물이나 무기물을 이용해 고분자 화합물을 합성하는 과정을 말한다. 동화작용을 위해서는 빛 또는 화학 에너지가 필요하다. 이화작용은 반대로 고분자 화합물을 저분자 유기물이나 무기물로 분해하는 과정을 말한다. 이화작용을 거치면서 생물체는 활동에 필요한 에너지를 얻게 된다.

<그림 1-2. 동화작용과 이화작용>
② 활성화 에너지와 효소

화학반응이 일어나기 위해서는 반응물 분자 간의 화학결합이 깨져야 한다. 이러한 분해 과정이 일어나기 위해서는 반응물 분자가 외부의 환경으로부터 보통은 열에너지 형태인 에너지를 흡수해야 한다. 이 에너지는 반응물을 활성화시키고 화학반응을 일어나게끔 하기 때문에 이러한 에너지를 활성화 에너지라고 부른다. 효소라는 것은 반응물의 결합을 끊어주는데 필요한 활성화 에너지의 총량을 낮추어 줌으로써 낮은 온도에서도 물질대사가 가능하게 해준다. 만약 활성화 에너지를 화학반응이 일어나는데 있어 장벽으로 생각한다면 효소의 기능은 바로 이 장벽을 낮추어주는 역할을 하는 것이다(그림 1-3). 효소는 반응물에 결합하여 물리적 혹은 화학적 작용을 하게 되고 결국에는 반응물의 결합이 쉽게 분해되도록 촉매 한다.

참고자료

· 교양인을 위핸 캠벨 생명과학
· 신광문화사 생물과학
· 구글이미지검색
· 위키백과