[생화학개론]효소의 고정화(고정화 효소) 2부






효소의 구조


효소는 구형의 단백질 분자로 활성부위(active site)를 가지고 있다. 이 활성부위는 효소에 의한 촉매반응 동안 기질과 결합한다. 효소는 특정한 기질하고만 결합하여 반응을 촉매하는데, 이러한 효소의 성질을 기질특이성(substrate specificity)이라 한다. 효소의 기질특이성은 효소 활성부위의 모양과 기질 분자의 모양에 의해 결정된다. 이것은 효소와 기질이 마치 퍼즐 조각을 맞추듯 특정한 방식으로 결합해야 하기 때문이다.


 많은 효소들은 비단백질을 포함하기도 하는데 이를 보조인자(cofactor)라 한다. 이것은 효소에 영구적으로 붙어있거나 기질에 약하게 붙어있다. 보조인자에는 보결족이라 부르는 아연, 철, 마그네슘과 같은 금속이온과 조효소(coenzyme)라고 부르는 유기분자가 있다. 일부 비타민(B1, B2 등)과 NAD, FAD, CoA 등이 조효소로 작용한다. 이 보조인자들은 적정량만 필요하며 지나치게 많은 경우에는 유해할 수도 있다.



효소의 분류


효소의 분류와 명명법에 관한 규약에 따라 효소는 촉매하는 화학반응의 형식에 따라 나누어진다.

1) 산화환원 효소(oxidoreductase)

수소 또는 전자를 기질에 첨가 또는 제거하는, 즉 산화환원반응을 촉매하는 효소로서 산화효소, 환원효소, catalase, peroxidase, oxygenase, hydroxylase 등이 포함된다. 생체 내에서는 이 효소계에 의하여 생명유지에 필요한 에너지를 얻는다.


2) 전이효소(transferase)

기질 안에 원자단을 전이시키는 효소로서 amino기, carboxyl기, methyl기, acyl기, 인산기, amino산 잔기 등이 전이(transfer)된다.



3) 가수분해효소(hydrolase)

물분자가 도입되어 기질의 공유결합을 가수분해시키는 효소로서 지질의 ester 결합, 당질의 glycosidic결합, 단백질의 peptide 결합 등을 절단한다.


4) 탈이효소(lyase)

가수분해 이외의 방법으로서 기질로부터 carbonyl기, aldehyde기 등의 원자단을 분리하여 기질에 이중결합을 생성시키거나 이중결합에 이와 같은 원자단을 부가시켜 주는 효소이다.


5) 이성화효소(isomerase)

기질분자의 분해, 전위, 산환환원을 일으키지 않고 분자의 이성화반응을 촉매하는 효소이다.


6) 합성효소(synthetase)

ATP와 같은 고에너지결합의 분해와 동시에 작용하여 2개의 분자를 결합시키는 반응을 촉매하는 효소이다.





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