효소
1. 효소의 특성과 작용
1) 활성화 에너지 - 어떤 물질이 화학 반응을 일으키려면 분자들이 서로 충돌할 만큼 에너지를 가져야 하는데, 이러한 상태가 되는데 필요한 에너지
[촉매와 활성화 에너지]
2) 효소의 특징
① 효소는 단백질
② 각 효소가 일으키는 화학 반응에는 열이 필요하지 않음
③ 효소는 반응의 평형농도를 변화시킬 수 없으나 반응을 더 빨리 평형농도에 도달하게 함
④ 효소는 자유에너지 변화(△G)에 영향을 주지 않음
⑤ 효소는 반응 후에도 변하지 않고 계속 작용
3) 효소의 작용
① 효소-기질 복합체 : 효소와 기질이 결합한 상태
활성 부위 : 기질과 결합되는 효소의 부위
→ 효소가 활성화 에너지를 낮추어 줄 수 있는 이유는 효소가 기질과 결합하여 기질을 반응하기 쉬운 상태로 만들어 주기 때문
② 효소의 기질 특이성 : 효소는 특정 기질에만 결합하여 반응을 촉매
→ 효소의 활성부위의 입체구조가 기질의 입체구조와 일치할 때만 결합이 이루어지므로
[효소의 기질 특이성(열쇠와 자물쇠 모형)]
※ 효소작용의 저해
가역적 저해 : 기질과 유사한 물질이 효소의 활성자리를 채워 효소작용을 저해. 예) 페니실린
비가역적 저해 : 저해제가 기질과 매우 단단히 결합하여 효소가 작용하지 못함.
4) 효소의 반응속도에 영향을 미치는 요인
① 기질의 농도 : 기질의 농도가 증가하면 기질과 효소가 결합할 수 있는 확률이 높아져 반응속도 빨라짐
(But) 효소-기질 결합이 포화상태에 이르면 반응속도 더 이상 증가하지 않음
② 온도 : 생체 반응이 일정 온도 이상 올라가면 반응속도 떨어짐
∴ 효소의 주성분이 단백질이므로 일정온도 이상 올라가면 효소의 구조가 변하게 되어 효소의 기능 상실
③ pH : pH가 변하면 단백질의 입체구조가 변하기 때문에 효소 구조가 변하게 되어 반응속도 떨어짐
[효소와 온도, pH와의 관계]