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효소 Enzyme 개요, 특성

효소의 특성
- 효소 특이성 : 분자 형태의 인식
- 효소에 의한 에폭사이드합성, 활성산소 발생
- Cp Enzyme조효소 : 비타민 B군
- Co-factor : 금속 단백질

효소의 생산
- 효소식품? , 효소열풍은 난센스
- 효소에 의한 향기물질의 생산
- 효소의 크기


효소의 역사
- 1871년 독일의 퀴네(Kuhne) : 효소(enzyme)이라는 단어를 처음 사용, 효모 속(in yeast)이라는 뜻에서 유래.
- 1835년 베르젤리우스(Berzelius) : 생명물질에 촉매의 존재가 있다는 것을 처음 발견 감자 속의
   전분의 분해를 촉매하는 물질 이 있음을 밝혀내고 촉매라는 말을 처음 사용
- 프랑스의 파스퇴르(Pasteur) : 공기가 없는 상태에서 당이 분해되고 탄산가스와 알콜이 되는 과정
   에서 살아있는 세포가 관여하고 있다고 보고함.
- 1897년 뷔그너(Buchner) : 파괴된 효모의 추물물을 여과하여 발효에 직접 관여하 는 물질을 확인하기에 이름
- 1900년 초 스테드버그(Svedberg) : 단일 단백질이 효소로 기능함을 발표하여 효소연구는 급속히 발전

효소란 무엇인가?
- 생물체가 만든 촉매작용을 하는 고분자 단백질  : 분자량 : 1만∼수백만
- 기질과 결합하여 효소-기질 복합체를 형성함으로써 반응의 활성화 에너지를 낮추는 역할을 함.
- 평형에 도달하는 시간을 단축시켜 반응을 빠르게 진행시킴(반응속도의 증가)
- 초당 백만번 이상 작용
- 특이적이고 다양하며 매우 효과적인 생촉매
- 대부분의 세포내에서 일어나는 반응들은 단백질 촉매에 의해서 진행됨.
- 효소는 단백질이므로 강산, 알칼리로 처리, 변성제를 첨가하면 그 구조가 손상됨.
- 현재 알려진 효소는 약 2500여종∼계속 개발중


효소의 구성
- 대부분의 효소들은 하나 이상의 소단위체를 가지고 있으며 단백질 효소들은 효소활성을 위하여 비단백질기를 필요로 한다.
- 완전효소 = 순효소 + 보조인자
  (holoenzyme) = (apoenzyme) (cofactor)

효소와 일반촉매
- 효소는 일반촉매와는 다르게 온도에 대한 특별한 감수성을 지닌다.
- 효소는 pH의 변화에 따라 세심한 변화를 나타낸다.
- 효소는 특수한 종류의 반응을 촉매하는 특이성이 있다. 다른 반응을 촉매하지 않음(효소의 특이성)
- 효소는 보통의 생화학적 촉매들보다 능률적인 촉매이다.

효소의 특이성
- 작용 특이성 : 하나의 효소는 하나의 화학반응 또는 유사한 반응에만 촉매작용.
   부반응 부산물 없음
- 기질 특이성 : 효소의 반응부위와 기질은 상보적으로 결합
   ( 열쇠와 자물쇠설, 유도적합설 )
- 입체 특이성 : 효소는 입체이성체 기질의 어느 한쪽 만의 반응을 촉매한다.
- 광학적 특이성 : 광학적 활성인 화합물 중에서 D-형, L-형의 어느 한 족에서만

효소가 작용
- 기하학적 특이성 : cis-, trans-체의 어느 한쪽에서만 작용하는 것
- 군 특이성 : 한군의 화합물을 기질로 하는 효소가 가지는 특이성을 말하는 것으로
   일정한 형태의 결합양식이나 작용기에 대하여 선택적으로 작용하는 특이성.


효소의 중요한 특성
1) 효소는 효율이 대단히 좋은 촉매이다.
2) 효소는 어떤 특수한 반응에 한 개의 효소만이 작용하여 촉매 기능을 한다.
3) 효소는 다른 촉매들과는 달리 촉매반응의 속도가 자체 기능으로 조절될 수 있다.
4) 효소 단백질의 구조는 입체구조이다.
5) 효소가 기능을 하기 위해서는 특수한 유기 화합물이나 무기금속을 필요로 한다.

■ 효소의 구성과 기능 ■

전효소 = 주효소 + 조효소
조효소 :  단백질(주효소)과 쉽게 분리되고, 열에 강하다.
             예) NAD, NADP, FAD, 비타민 B,등
보결족 :  효소를 구성하거나 활성화시키는 데 필요한 이온으로 조효소 기능을 한다.
      예) Fe2+ , Zn2+, Mg2+
주효소로만 구성된 효소 :  아밀라아제, 펩신, 리파아제 등