효소 반응 속도론 (enzyme kinetics) 결과 보고서

소개글

효소는 살아있는 세포로부터 만들어진 단백질성의 생체촉매로써, 생체 내에서의 대부분의 화학반응에는 효소가 관여하며, 물질대사를 촉매하는 역할을 한다. 다른 촉매와 비교했을 때 효소는 온화한 조건에서 강력하게 작용함과 동시에 기질 특이성이 높은데, 이는 각 효소단백질의 입체 구조가 촉매활성부위를 중심으로 하여 특정 기질과 결합하는데 적합한 형태이기 때문이다. 효소는 단백질로 구성되어 있으므로 온도, pH와 같은 각종 외적인 조건에 영향을 받아 활성이 변하게 된다.

이러한 효소의 기능을 이해하기 위해서는 효소 촉매활성에 대한 반응속도론적 접근이 필요하다. 반응속도론(Enzyme Kinetics)에 나타난 여러 가지 속도 상수 값들은 기질과의 친화력, 특정기질에 대한 촉매 반응속도와 세기에 관한 정보를 제공한다.

이번 실험에서는 효소의 특성과 효소 반응속도론에 대하여 이해하고, 효소 중 단백질의 분해에 관여하는 트립신(trypsin)의 반응속도에 영향을 미치는 변수들을 측정한다. 반응물과 생성물의 빛 흡수량의 변화를 이용하는 분광광도계 방법으로 흡광도를 구하여 이를 통해 Michaelis-Menten 방정식을 이용하여 효소의 반응속도 상수와 최대 반응속도를 측정하고, 효소 촉매활성과 촉매효율을 알아볼 것이다.

목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2. 1 효소
2. 1. 1 효소의 정의
2. 1. 2 효소의 특성
2. 1. 3 효소의 기질특이성
2. 1. 4 효소의 작용에 영향을 끼치는 요인
2. 2 트립신
2. 2. 1 트립신
2. 2. 2 트립신의 단백질 분해반응 메커니즘
2. 3 반응속도 (Reaction rate)
2. 3. 1 반응속도의 정의
2. 3. 2 반응속도 법칙
2. 3. 3 효소반응속도론
2. 3. 4 Michaelis-Menten equation
2. 3 .5 Lineweaver-Burk plotting을 이용한 속도상수 (Km, Vm)의 결정
2. 4 분광 광도계 (Spectrophotometer)
2. 4. 1 분광 광도계의 측정원리
2. 4. 2 Lambert-Beer 법칙
2. 4. 3 자외선/가시광선 분광광도계의 종류 및 특성
2. 4. 4. 반응속도 구하기


3. 실험장비 및 시약
3. 1 실험 장비
3. 2 시약

4. 실험방법
4. 1 실험조건
4. 2 실험방법

5. 실험 결과
실험결과 및 분석

6. 결 론

본문내용

효소는 살아있는 세포로부터 만들어진 단백질성의 생체촉매로써, 생체 내에서의 대부분의 화학반응에는 효소가 관여하며, 물질대사를 촉매하는 역할을 한다. 다른 촉매와 비교했을 때 효소는 온화한 조건에서 강력하게 작용함과 동시에 기질 특이성이 높은데, 이는 각 효소단백질의 입체 구조가 촉매활성부위를 중심으로 하여 특정 기질과 결합하는데 적합한 형태이기 때문이다. 효소는 단백질로 구성되어 있으므로 온도, pH와 같은 각종 외적인 조건에 영향을 받아 활성이 변하게 된다.

이러한 효소의 기능을 이해하기 위해서는 효소 촉매활성에 대한 반응속도론적 접근이 필요하다. 반응속도론(Enzyme Kinetics)에 나타난 여러 가지 속도 상수 값들은 기질과의 친화력, 특정기질에 대한 촉매 반응속도와 세기에 관한 정보를 제공한다.

이번 실험에서는 효소의 특성과 효소 반응속도론에 대하여 이해하고, 효소 중 단백질의 분해에 관여하는 트립신(trypsin)의 반응속도에 영향을 미치는 변수들을 측정한다. 반응물과 생성물의 빛 흡수량의 변화를 이용하는 분광광도계 방법으로 흡광도를 구하여 이를 통해 Michaelis-Menten 방정식을 이용하여 효소의 반응속도 상수와 최대 반응속도를 측정하고, 효소 촉매활성과 촉매효율을 알아볼 것이다.

참고 자료

Michael L. Shuler/Fikret Kargi, Bioprocess Engineering Second edition, 교보문고 (2003)
Marangoni, Alejandro G, Enzyme Kinetics : A Modern Approach, Wiley-Interscience (2002)
lllanes, Andres, Enzyme Biocatalysis (Principles and Applications), Springer Verlag (2008)