효소 활성도 측정

목차

1. 서론 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧2
1) 실험 목적
2) 실험 원리

2. 실험기구 및 재료‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧4
1) 실험 기구
2) 실험 재료

3. 실험 방법 및 유의점‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧5
1) 실험 방법
2) 실험 시 유의점

4. 결과 및 관찰‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 7

5. 고찰 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧8
1) 실험 결과 분석
2) 다른 조와의 비교
3) 실험 실패 원인 분석
4) 완충용액(Buffer)
※ PBS buffer
5) 효소의 양(U; Unit) 계산하기
6) 효소의 특성
7) 효소의 종류

6. 참고문헌‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧12
- 저자, 연도, 책제목, 페이지, 출판사

본문내용

③ 시약병에 마그네틱 바를 넣은 후 교반기를 돌려 시약을 녹인다.
④ 시약이 다 녹으면 1000㎖가 되게 D.W를 더 넣는다.
⑤ 오토클레이브(autoclave)를 이용해 멸균시킨다.
5) 효소의 양(U; Unit) 계산하기
: 효소는 0.25U/㎕를 넣어야 한다.
실험에 사용하는 1개의 시험관 반응물의 총 부피는 2.5㎖(기질의 양) + 2.5㎖(PBS Buffer or D.W) = 5㎖ 이다.
이 때, 효소를 1U/㎖ 넣어야 하므로 0.25U/㎕를 4배하면 1U/4㎕ 이다.
반응물의 부피는 5㎖이므로 5U/5㎖만큼의 효소가 필요하다. 1U/4㎕이므로 5배를 하면 5U/20㎕이다. 따라서 5㎖의 반응물에는 5U만큼의 효소가 필요한데. 5U는 20㎕이므로,
따라서, 효소의 양은 5㎖의 1U당 20㎕이다.
6) 효소의 특성
① 기질 특이성(Substrate specificity)
: 기질의 구조가 조금이라도 다르면 그 물질에 대해서 활성이 저하되거나 전혀 활성을 갖지 않는 성질을 기질 특이성이라고 한다. 효소와 기질의 결합은 두 가지 경우로 설명이 가능하다.
먼저, 효소의 구조와 기질의 구조가 서로 상보적이라는 Key(효소) & Lock(기질)의 원리이다. 따라서 효소의 구조에 상보적이지 않는 구조를 가진 기질은 효소와 결합하지 못하므로 효소-기질복합체를 형성하지 못한다는 것이다.
다음으로 유도 적합설이 있는데, 이것은 결합이 이루어 질 때 효소와 기질의 상보적 구조에 의해 이루어지는 것이 아니라 장갑(효소) & 손(기질)과 같이 기질분자가 효소분자에 접근할 때 효소의 생김새가 기질의 구조에 알맞게 유발된다는 것이다. (한정환, 2006)
② 최적온도
: 효소는 온도 특이성을 가지고 있으며, 효소의 최적 온도는 35 ~ 40℃로 체온 범위에 해당한다. (한정환, 2006)
③ 최적 pH
: 효소는 종류에 따라 최적 pH가 다른데, 일반적으로 하전 같은 말로 전하와 대전이 있다.
되지 않은 아미노기(-NH2)가 필수적일 때는 적정 pH가 높고 중성 카르복실기(-COOH)가 필수적일 때는 적정 pH가 낮다. 또한 pH는 기질의 이온화에도 영향을 미친다.
이번 실험에 사용한 α-Amylase와 타액의 경우, 약 pH 7.0에 해당된다.
(김관선 외 10명, 2000 / 최병범 외 2명, 2006)
④ 효소의 농도
: 기질의 농도가 충분할 때 반응 속도는 효소의 농도에 비례하지만, 효소의 농도가 증가한다고 해도 생성물의 양은 일정하다.
⑤ 기질의 농도
: 효소의 농도가 일정할 때 기질의 농도가 증가하면 효소의 반응 속도는 어느 범위까지는 발라지지만, 모든 효소가 기질과 결합하여 포화상태에 이르면 기질의 농도가 증가하여도 반응 속도는 일정해진다. (한정환, 2006)
⑥ 효소의 활성 억제(저해)
- 경쟁적 저해제(Competitive inhibitor)
: 효소와 결합하는 기질과 구조가 유사한 물질이 효소의 활성 부위에 먼저 결합하면 기질이 그 부위에 결합하지 못하므로 효소 반응이 영향을 받게 되는데, 이와 같은 경우를 경쟁적 억제라고 한다. 이 경우 기질을 더 많이 공급해주면 확률적으로 기질이 효소의 활성 부위에 결합할 가능성이 커지므로, 효소 반응이 저해되는 것을 어느 정도 극복할 수 있다. (한정환, 2006)
- 비경쟁적 저해제(noncompetitive inhibitor)
: 효소의 활성 부위가 아닌 다른 곳에 결합하여 활성 부위의 구조를 변화시키므로 기질과 더 이상 반응하지 못하도록 한다. 이러한 비경쟁적 억제는 최종 산물에 의한 효소 활동의 억제이므로 음성 피드백의 일종이다. 최종 산물이 효소와 약하게 결합하기 때문에 최종 산물이 모두 사용되면 효소는 다시 활동하게 된다. (한정환, 2006)
7) 효소의 종류
① 가수분해효소(hydrolase): 물을 첨가하여 기질을 분해(가수분해반응)하는 효소이다.
② 분해효소(lyase): 제거반응으로 C-C, C-O 또는 C-N 결합의 분해를 촉매 하는 효소, 또는 그 역반응을 촉매 하는 효소이다.
③ 산화 환원효소(oxidoreductase): 산소와 수소의 출입에 관여하는 효소로, 물질의 산화와 환원을 촉진한다. 작용하는 작용기에 따라 더 세분된다.
④ 연결효소(ligase): ATP를 사용하여 2개의 분자(C-O, C-S, C-N, C-C 등)를 연결하는 효소이다. 각종 생성효소가 여기에 속한다.
⑤ 이성질화 효소(isomerase): 기질의 원자 배열을 바꿔 성질이 다른 물질로 만드는 효소이다.
⑥ 전달효소(transferase): 기질의 작용기를 다른 기질에 전달하는 효소이다. 전달하는 작용기의 종류에 따라 더 세분화된다.
(김복환 외 1명, 2002 / 한정환, 2006)
6. 참고문헌 (저자, 연도, 책제목, 소제목, 페이지, 출판사)
1) 강영희, 2008, 생명과학 대사전, ㅇ, p1114, 아카데미서적
2) 고석찬 외8명, 2002, 생명과학실험서, 제1장 생명과학 실험의 기초 제2장 생체 거대분자 제6장 생물체의 기능, p7~18 p26~27 p41~46 p183~190, 제주대학교출판부
3) 권혁빈 외 9명, 2008, 일반생물학실험, 제 1부 일반생물학 실험의 기초 제 2부 생물체의 구성물질 제 3부 세포와 물질대사, p13~22 p45~54 p121~130, 지코사이언스
4) 김관선 외 10명, 2000, 생명과학실험서, 5. 세포와 에너지, p53~62, 정문각
5) 김복환 외 1명, 2002, 생화학, 제 4장 효소, p69~80, 한국방송통신대학교출판부
6) 신기철 외 1명, 1987, 새 우리말 큰 사전, ㄱ~ㅇ, p535, 삼성출판사
7) 최병범 외 2명, 2006, 생화학실험, 제 5장 효소, 문운당
8) 한정환, 2006, Perfect BIOLOGY Ⅱ, 3강 효소(Enzyme), p66~68, Etoos
9) http://blog.naver.com/genetic2002?Redirect=Log&logNo=30002874668
10) http://blog.naver.com/apo547/150012687864
11) http://bric.postech.ac.kr

키워드

효소,   활성도측정,   실험,   생명과학,   생물학