- 효소 활성 단위
- 특정 활동
- 효소 활성은 어떻게 측정됩니까?
- -색도 법
- 연속 형태
- 불연속 모양
- -자외선에서 측정하는 방법
- 효소 활성 조절
- 기질 또는 제품 수준에서 제어
- 피드백 제어
- 알로 스테 릭 효소
- 동성애
- 이질 론
- 효소 활성에 영향을 미치는 요인
- -기질의 농도
- -효소 반응으로 인한 pH
- -효소 반응 온도
- -반응의 이온 농도
- 참고 문헌
효소 활성은 주어진 시간에 존재하는 효소의 양을 표현하는 방법이다. 단위 시간당 효소의 촉매 작용에 의해 제품으로 전환되는 기질의 양을 나타냅니다.
효소 반응이 일어나는 조건의 영향을 받기 때문에 일반적으로 측정되는 온도를 나타냅니다. 그러나 효소는 무엇입니까? 그들은 생물학적 촉매로 촉매 과정에서 돌이킬 수없는 변화를 겪지 않고 반응 속도를 가속화 할 수 있습니다.
파인애플 또는 파인애플, 브로 멜라 인 효소를 함유하여 높은 효소 활성을 나타내는 과일 출처 : H. Zell
일반적으로 효소는 효소 활성이있는 RNA 분자 인 리보솜을 제외한 단백질입니다.
효소는 에너지 장벽 (활성화 에너지)을 줄임으로써 반응 속도를 증가시킵니다. 전환 상태에 도달하려면 만료되어야하며 따라서 반응이 발생합니다.
전이 상태에 도달하는 기질 분자는 구조적 변화를 겪으며, 이로 인해 생성물 분자가 생성됩니다. 그들이 수행하는 기능에 따라 효소는 옥시 환원 효소, 전이 효소, 가수 분해 효소, 분해 효소, 이성화 효소 및 리가 제의 6 개의 큰 그룹으로 분류됩니다.
예를 들어, 효소 브로 멜라 인과 파파인은 각각 파인애플이나 파인애플, 파파야 또는 파파야에서 발견되는 단백질 분해 효소 (가수 분해 효소)입니다.
파인애플과 파파야는 모두 포함 된 단백질 분해 효소를 작용시켜 육류 및 곡물에서 단백질을 소화하는 데 도움이되기 때문에 소화 과정을 촉진하는 것으로 알려져 있습니다.
효소 활성 단위
효소 단위 (IU)는 1 분 동안 기질 1μmol의 변형을 촉매하는 효소의 양입니다.
그 후, 국제 단위계 (SI)는 효소 활성의 단위를 초당 기질 1 몰을 생성물로 전환하는 효소의 양으로 정의했습니다. 이 부대는 katal (kat)이라는 이름을 받았습니다.
1 mole = 10 6 µmol 및 1 분 = 60 초.
따라서 1 katal은 60 · 10 6 IU 와 같습니다 . katal이 큰 단위이기 때문에 microkatal (µkat), 10 -6 katal 및 nanokatal (πkat), 10 -9 katal 과 같은 작은 단위가 자주 사용됩니다 .
특정 활동
테스트중인 샘플에서 단백질의 밀리그램으로 나눈 효소 활성 단위 수입니다. 특정 활성은 효소의 정제 정도와 직접 관련이 있습니다.
효소 활성은 어떻게 측정됩니까?
효소의 활성을 결정하는 몇 가지 방법이 있습니다. 특정 방법의 선택은 효소 분석의 목적에 따라 달라집니다. 방법의 적용 가능성; 실험을 수행하는 데 필요한 장비에 대한 접근; 특정 방법 사용 비용 등
분광 광도계, 형광 계, 화학 발광, 열량계, 방 사계 및 크로마토 그래피 방법이 있습니다.
분광 광도법은 비색법이 될 수 있으며 전자기 복사의 자외선 (UV) 영역에서 읽을 수 있습니다.
-색도 법
그것은 효소 작용에 의한 발색단의 생성을 기반으로합니다. 효소 활성은 연속적으로 또는 불 연속적으로 추적 될 수 있습니다.
연속 형태
연속적인 형태에서 시약은 분광 광도계의 큐벳에 원하는 파장으로 배치되며, 이는 발색단이 최대 광학 밀도 값을 갖는 파장에 해당합니다. 또한 생성 될 수있는 다른 물질과의 간섭이 없습니다.
효소 반응은 효소를 포함하는 샘플을 첨가하여 시작되며, 그 활성이 결정됩니다. 동시에 스톱워치가 시작되고 때때로 광학 밀도 값이 기록됩니다.
기질의 몰수 또는 효소 작용의 생성물과 광학 밀도의 등가가 알려져 있으므로, 사용 된 기술에 따라 소비되는 기질의 몰수 또는 생성 된 몰수를 계산할 수 있습니다.
또한, 효소 반응의 경과 시간을 측정했기 때문에 초당 소비 또는 생성되는 몰을 얻을 수있다. 따라서 효소 활성은 카탈 단위로 설정됩니다.
불연속 모양
효소 활성을 결정하기위한 배치 형태에서, 효소 또는 다른 성분이 포함 된 샘플을 제외하고 반응 성분이있는 시험관을 37 ℃의 수조에 넣습니다. 그런 다음 누락 된 성분을 추가하여 반응을 시작합니다.
기술에 표시된 시간이 발생하도록 허용하고 반응을 중지시키는 화합물을 첨가하여 반응을 종료합니다. 그 순간에 광학 밀도가 판독되고 마지막으로 효소 활성을 결정하는 연속 방식과 동일한 방식으로 진행됩니다.
-자외선에서 측정하는 방법
예를 들어, 코엔자임 니코 티 나미다 디 뉴클레오타이드는 NADH (환원) 및 NAD + (산화)의 두 가지 형태를 가지고 있습니다. 마찬가지로, 코엔자임 니코 티나 미티 뉴클레오타이드 포스페이트 는 각각 환원 및 산화 된 두 가지 형태의 NADPH 및 NADP + 를 갖는다.
환원 된 형태와 산화 된 형태의 코엔자임은 모두 자외선으로부터 260nm의 길이로 읽 힙니다. 한편, 감소 된 형태 만 자외선으로부터 340 nm의 길이에서 판독됩니다.
따라서 명명 된 조효소가 참여하는 산화 또는 환원 반응 모두에서 340nm에서 판독됩니다.
본질적으로 효소 활성의 결정은 비색법의 연속적인 형태에서 따르는 것과 동일합니다. NADH 또는 NADPH의 생성을 관찰하거나 이러한 코엔자임의 소비를 측정하기 위해 340 nm에서 광학 밀도를 읽는 것을 제외하고.
이것은 측정 된 반응이 산화인지 환원인지에 따라 달라집니다. 경우에 따라 광학 밀도와 NADH 및 NADPH의 몰 사이의 대응을 사용하여 효소 활성은 조효소의 몰을 경과 시간 (초)으로 나누어 계산할 수 있습니다.
효소 활성 조절
기질 또는 제품 수준에서 제어
기질의 농도가 증가함에 따라 효소 활성이 증가합니다. 그러나 기질의 특정 농도에서 효소의 활성 부위 또는 활성 부위가 포화되어 효소 활성이 일정 해집니다.
그러나 효소 작용의 산물은 효소의 활성 부위와 상호 작용하여 효소 활성을 억제 할 수도 있습니다.
이 제품은 경쟁 억제제 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 효소 헥소 키나아제가 언급 될 수있다. 이 효소는 글루코스의 인산화를 생성하여 글루코스 -6- 포스페이트를 생성하며, 이는 축적 될 때 헥소 키나제를 억제하는 화합물입니다.
피드백 제어
효소 그룹 (A, B, C, D, E 및 F)이 대사 경로에서 순차적으로 작용할 수 있습니다. 효소 B는 효소 A의 생성물을 기질로 사용합니다.
세포는 대사 요구 사항에 따라 효소 활동의 순서를 활성화하거나 억제 할 수 있습니다. 예를 들어, 효소 F 생성물의 축적은 효소 A 또는 서열의 다른 효소를 억제함으로써 작용할 수 있습니다.
알로 스테 릭 효소
효소는 각각의 활성 부위를 가진 여러 서브 유닛으로 구성 될 수 있습니다. 그러나 이러한 하위 단위는 독립적으로 작동하지 않으므로 하위 단위 중 하나의 활동이 나머지 하위 단위의 활동을 활성화하거나 억제 할 수 있습니다.
헤모글로빈은 효소로 간주되지는 않지만 알로 스테 리즘 현상에 대한 훌륭한 모델입니다. 헤모글로빈은 4 개의 단백질 사슬, 2 개의 α 사슬 및 2 개의 β 사슬로 구성되며, 각각은 헴 그룹에 부착됩니다.
서브 유닛 사이에서 두 가지 현상이 발생할 수 있습니다.
동성애
기질을 하나의 서브 유닛에 결합하면 기질에 대한 다른 서브 유닛의 친 화성이 증가하고, 나머지 서브 유닛 각각의 효소 활성이 증가합니다.
마찬가지로, 하나의 서브 유닛에서 효소 활성의 억제는 나머지에서 동일한 효과를 생성합니다.
헤모글로빈의 경우, 단백질 사슬 중 하나의 헴 그룹에 산소가 결합하면 나머지 사슬의 산소에 대한 결합력이 증가합니다.
마찬가지로, 헴 그룹에서 산소가 방출되면 단백질 사슬의 나머지 그룹에서 산소가 방출됩니다.
이질 론
기질 이외의 활성화 또는 억제 물질이 서브 유닛 중 하나에 결합하면 다른 서브 유닛에서 효소 활성의 활성화 또는 억제가 유발됩니다.
헤모글로빈의 경우, H + , CO 2 및 2,3-diphosphoglycerate의 헴 그룹과 하위 단위 중 하나에 결합하면 헴 그룹의 산소에 대한 친 화성이 감소하여 방출을 유발합니다. 이 산소 방출은 다른 헤모글로빈 사슬에서도 생성됩니다.
효소 활성에 영향을 미치는 요인
-기질의 농도
기질 농도가 증가함에 따라 효소 활성도 증가합니다. 이것은 효소의 활성 부위에 대한 기질 분자의 증가 된 접근 때문입니다.
그러나 주어진 농도의 기질에 대해 효소의 모든 활성 부위가 포화되어 기질의 농도가 증가하더라도 효소 활성이 증가하지 않습니다.
-효소 반응으로 인한 pH
효소는 기질에 대한 효소의 친 화성이 가장 높은 최적의 pH를 가지고 있습니다. 이 pH에서 효소 활성의 최대 값에 도달합니다.
배지의 과도한 산도 또는 염기도는 효소의 변성을 유발하여 결과적으로 활성을 감소시킬 수 있습니다.
효소 활성의 pH 프로필은 다양합니다. 예를 들어, 펩신은 1-2 pH 단위 사이에서 최대 활성을 갖습니다. 트립신의 최적 pH는 8입니다. 파파인은 pH 4와 8 사이에서 일정한 활동을합니다.
-효소 반응 온도
효소 활동은 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 일반적으로 효소 활성은 효소 활성을위한 최적 온도에 도달 할 때까지 10도 증가 할 때마다 두 배로 증가합니다.
그러나 최적 온도를 초과하면 반응 온도가 상승함에 따라 효소 활성이 감소하는 경향이 있습니다. 이는 단백질과 효소가 과도한 온도 상승으로 인해 변성을 겪기 때문입니다.
-반응의 이온 농도
일반적으로 효소는 0 ~ 500mmol / L의 농도 범위에서 최적의 활성을 나타냅니다. 그러나 농도가 높을수록 효소 활성이 감소하는 경향이 있습니다.
이러한 상황에서 효소의 최대 활성에 필요한 특정 이온 상호 작용이 차단됩니다.
참고 문헌
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- 곤살레스 후안 마누엘. (sf). 운동 효소. 생체 분자 과정. 출처 : ehu.eus