(일반생물학실험) 효소 활성 관찰

목차

1. Date
2. Name
3. Title
4. Purpose
5. Introduction
6. Materials
7. Method
8. Result
9. Discussion
10. Reference

본문내용

화학반응은 에너지를 흡수하거나 방출하면서 반응물을 생성물로 변환시키는 것을 의미한다. 이렇게 반응물이 생성물로 바뀌기 위해서는 활성화 에너지에 해당하는 만큼의 에너지를 가지고 있어야 한다. 활성화 에너지란 에너지 장벽을 넘어설 만한 충분한 에너지를 뜻하는데, 일반적으로는 반응을 일으키는데 필요한 최소한의 에너지를 의미한다. 효소는 이 활성화 에너지의 수준을 낮추는 역할을 하여 체온의 증가 없이 빠른 화학 반응이 일어날 수 있도록 돕는다. 자신은 변하지 않으면서 특정한 화학 반응을 촉진시키는 물질을 촉매라고 하는데, 효소는 이러한 생물학적 촉매로 작용하는 단백질이다. 앞서 말했듯이 생명체가 견딜 수 있는 낮은 온도에서도 반응이 진행되도록 할 뿐 아니라 특정 반응에 대해서만 작용하는 특징이 있다. 서로 다른 종류의 효소는 각각 다른 반응을 촉진시킨다는 의미이다. 이 원인은 결합구조의 차이에 있다. 단백질인 효소는 다른 단백질들처럼 3차원적 형태를 갖추고 있는데, 효소들만의 공통점이라고 한다면 표면에 활성부위라고 하는 홈이 존재한다는 것이다. 이 부분은 특정 반응물과 잘 들어맞는 구조를 형성하고 있으며 효소에 따라 이 부분의 모양이 다르게 생겼다. 이런 활성부위에 결합하는 반응물을 기질이라 하며, 기질이 활성부위와 결합하여 만든 것을 효소-기질 복합체라고 부른다. 효소는 기질과 반응한 후에 생성물을 자신과 분리시키고 원래 상태로 돌아올 수 있는데 이 때문에 효소는 순화적으로 촉매 작용을 반복할 수 있다. 또한 효소는 효소의 활성부위가 기질과 결합하면서 모양을 바꾸어 적합성을 증가 시킬 수 있다. 이렇게 적합성을 증가하게 만든 효소가 결합한 기질을 전이 상태에 도달하도록 하여 그 결과 생성물을 쉽게 만들 수 있는 것이다. 효소는 이러한 특성을 가지고 변형하며 기질과 결합하여 반응을 촉진한다. 효소 한 분자는 1초에 60만번이나 반응을 촉진하기 때문에, 그래서 효소가 있을 때는 효소가 없을 때보다 100만배 빠르게 반응이 일어나게 된다. 효소가 이렇게 중요한 작용을 하고 있는 것이다.

참고자료

· J.H. Postlethwait & J.L. Hopson, 생명과학(Explore Life 1st ed),광림사(THOMSON), 2003, 66-68
· 심규철 외 5인, 고등학교 생명과학 Ⅱ, 비상교육, 2012, 54-61
· 서혜애 외 13인, 고등학교 심화 생명과학, 한국과학창의재단,2011, 60-66
· Google, “barfoed’s test”, https://www.oxfordreference.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095447243,
· https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja02174a036, 2020-06-11