미생물 효소에 대한 조사

목차

1. 효소와 보효소
2. 촉매로서의 효소
3. 효소단백질의 구조
4. 효소의 추출과 정제
5. 당질가수분해효소
6. 단백질 가수분해 효소
7. 지방질 가수분해 효소
8. 효소와 대사조절
9. 효소의 이용
10. 효소의 고정화
11. 생명현상과 효소

본문내용

Novo Industri A/S (Denmark) g) John and E. Sturge Ltd (UK)
7) Oxidases & catalases
a) Gist Brocades NV (Holland) b) Miles Kali-Cheme GmbH (Germany)
c) Miles Laboratories Inc (USA)
8) Mixed activity preparations
a) Biocon Ltd (Eire) b) Dairyland Food Laboratories Inc. (USA)
c) Gist Brocades NV (Holland) d) Miles Laboratories Inc (USA)
10. 효소의 고정화
1. 효소촉매의 문제점
단백질로 구성, 열, 강산, 강알칼리, 유기용매 등에 의해 활성소실
단기간의 활성소실, 반응 종료 후 재사용이 불가
2. 고정화
효소촉매의 문제점을 해결하는 방법중의 하나
Nelson, Graffin이 탄소분말에 invertase를 최초로 고정화
Carboxypeptidase, diastase, pepsin, ribonuclease등이 polystyrene 에 고정화됨(1953)
DEAE에 catalase가 이온결합법으로 고정화(1956)
최근에는 불용성 폴리머를 사용한 미생물의 고정화도 사용
3. 고정화방법
1) 담체결합법
- 공유결합, 이온결합, 물리적 흡착, 생화학적결합을 이용한 불용성 담체에 효소를 고정 화하는 방법.
2) 가교법
- 효소분자끼리 가교체로 결합시켜 불용화시키는 법
3) 포괄법
- 저분자 화합물을 중합시켜 고분자 겔을 형성시키는 격자법
- Microcapsule 혹은 한외여과막에 효소나 균체를 밀폐시키는 Microcapsule 법
4) 복합법
- 가교법과 포괄법의 조합
- 결합법과 포괄법의 조합
- 공유결합법의 포괄법의 조합
4. 담체결합법
1) 공유결합법
- 효소의 활성발현에 직접관계하지 않는 아미노산의 잔기이용
- 담체의 작용기와 공유결합
2) 이온결합법
a) 장점
- 조작이 간단(이온결합)
- 담체의 재생이 가능
- 효소의 변화가 없음
- 가격이 쌈
b) 단점
- 담체와 효소단백질간의 결합력이 약함
- 반응이나 재생 중 효소의 이탈이 가능
- 완충액의 종류, pH, 이온강도, 온도 등이 영향을 줌
c) 이온결합담체
- CM-cellulose, DEAE cellulose, 등 여러 이온교환수지 사용가능
3) 물리적 흡착법
a) 장점
- 효소의 변형이 없음
- 고정화가 쉬움
- 다공질의 담체를 사용시 상당히 안정한 고정화 효소가 얻어짐
b) 단점
- 결합이 일반적으로 약함
- 효소의 이탈이 쉽게 일어남
- 단백질의 결합량이 많음(다량의 효소가 필요)
c) 고정화 방법
- Allumina, molecular seive, titaniun 등의 다공성 산화물 사용
- 흡착 후에 glutaraldehyde를 사용하여 효소의 가교화를 유도하여 효소의 불리 방지
5. 가교법
1) 장점 : 결합력이 강함, 비용이 저렴
2) 단점 : 고정화 방법이 복잡, 효소의 변형가능성 존재
6. 포괄법
1) 격자법 : 격자구조의 고분자겔에 효소를 포괄하는 법
a)장점
- 성형이 용이, 고정화법이 간단, 효소의 변형가능성이 작음, 효소의 포괄력이 강함
고정화 대상 효소의 범위가 넓음
b) 단점
- 담체의 재생이 불가능함
2) Microcapsule 형 : 자연계의 효소는 막에 둘러싸인 기관에 주로 존재
a) 상분리법
- 유화제를 함유하는 유기용매에 효소용액을 유화시키고 불용성의 고분자를 가하여 capsule 제조하여 고정화
b) 계면중합법
- 친수성의 1.6 hexylmethylene diamine과 효소를 유화제가 함유된 chloroform-cycloh
exane 혼합액 중에 유화시킴
- 여기에 소수성의 sebacoyl dichloride를 가하여 물과 유기용매의 계면에서 중합된 나일론에 의하여 효소를 포괄
c) 수중건조법 또는 액중건조법
- 유기용매의 화학적 반응에 의한 효소의 실활 방지
3) 한외여과막 사용법 : 효소의 변형없이 연속적인 사용 가능
a) 한외여과막안에 효소와 고분자 기질을 넣고 생성된 저분자 물질은 한외여과막을 통 하여 밖으로 배출시킴
b) Hollow fiber중에 효소나 균체를 넣어 연속적으로 반응시키는 방법
11. 생명현상과 효소
1. 선천성 대사이상
2. 선천성 대상이상
1)당대사의 이상
당원병. 갈락토스혈증, 혈중 푸룩토오스 증가, 펜토오스 혈증
2) 지질대사이상
혈중리포프로테인의 증가, Hand-Schueller-Christian 병, 기타 지질대사 이상
3) 아미노산 대사이상
알캅톤뇨증, 페닐케톤뇨증, 기타 아미노산 대사이상
4) 핵산대사의 이상
푸린대사이상, 오르트산뇨증
5) 적혈구의 대사이상과 용혈성 빈혈
3. 수정과 효소
1) 정자와 난자 효소의 기능
정자의 에너지획득을 위한 효소, 정자를 난자에 접근시키는 효소
정자가 난자를 인식하는 효소, 정자가 난자의 세포막을 찢어주는 효소
정자가 난핵에 접근했을 때 정자핵을 노출시키는 효소
정자핵을 난자핵과 융합시키는 효소
2) 정액의 응고와 액화
사정된 정액은 응고된후 일정시간이 지나면 액화된다.
3) 정자와 난자의 상호작용
첨체반응 : 정자가 난자로 진입하는 현상
proacrisin이 정자표층의 단백질 분해효소가 작용하여 acrosin으로 활성화 시키면 난자의 보호피막을 파괴
4. 발암과 효소
전구체 형태의 독소가 생체내에서 효소의 작용을 받아 독소형의 물질로 전환이 되는 경우가 많음
5. 생체방어기구과 뱀독효소
1) 뱀의 신경독
중추신경독(살모사)
말초신경독
2) 뱀독의 출혈인자
단백효소활성이 없는 인자
말초혈관의 수축작용, 미소순환계의 출혈
3) 혈액순환장애작용(살모사)
뱀독속의 단백질 분해효소가 혈액단백질인 kininogen II를 가수분해하여 bradikinin을 유리시켜 혈압강하를 유래
4) 생체방어기구를 통과하는 뱀독
생물체는 자체방어기구로서 수 많은 단백질분해효소의 저해제를 지니고 있음
뱀독은 사람혈장에 들어있는 방어용 단백질 가수분해효소저해제를 실활시켜 침입가수 분해효소가 작용을 하도록하는 금속단백질가수분해효소가 포함되어있다.

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