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효소

 

효소는 반응물 기질 (substrate)에 결합하여 효소 - 바가 형성 기질 복합체를 형성하고 화학 반응의 활성화 에너지 수준을 감소시키고, 생물 촉매를 제어하는 생물 보호 기능 또는 물질대사 속도를 증가시키는 비율을 감소시킨다. 효소는 기질을 생성물로 알려진 다른 분자로 변환합니다. 세포의 거의 모든 대사 과정은 효소 촉매 작용을 해야 합니다. 왜냐하면, 그들은 생명을 유지할 수 있도록 빠른 속도로 발생해야 하기 때문입니다. 대사 경로는 효소에 따라 개별 단계를 촉매한다. 효소에 관한 연구는 효소학이라고 불리며, 최근에는 유사한 효소 분석의 새로운 분야가 성장했고, 진화하는 동안 일부 효소는 종종 유사한 효소의 아미노산 서열과 특정한 유사한 촉매 특성 때문에 생물학적 촉매 능력을 잃는다. 효소는 5,000가지 이상의 생화학적 반응 유형을 촉매하는 것으로 알려져 있습니다 대부분 효소는 단백질이지만 일부 효소는 촉매 기능을 가진 RNA 분자입니다. 촉매 기능을 가진 RNA를 리보자임이라고 한다; 효소의 특이성은 독특한 3차원 구조에서 발생한다. 다른 촉매와 마찬가지로 효소는 화학 반응의 활성화 에너지 수준을 줄임으로써 반응 속도를 높입니다. 일부 효소는 기질을 제품으로 변환하는 것보다 수백만 배 더 일찍 발생할 수 있습니다. 극단적인 예로는 오로티딘 모노 기 페인트의 탈 카복실화 효소가 있는데, 이 효소는 밀리 초 안에 수백만 년이 걸릴 수 있는 반응을 가능하게 한다. 화학적으로 효소는 화학 반응에서 소비되지 않고 다른 촉매와 같으며 반응의 평형을 바꾸지 않습니다. 그들은 효소가 훨씬 더 특이하다는 점에서 대부분의 다른 촉매와 다릅니다. 효소의 활성은 다른 분자의 영향을 받을 수 있습니다. 억제제는 효소의 활성을 감소시키는 분자이지만 활성제는 효소의 활성을 증가시키는 분자입니다. 많은 약물과 독은 효소 억제제입니다. 효소의 활성은 최적 온도와 pH 범위 밖에서 현저하게 감소하며, 과도한 열에 노출되었을 때 많은 효소가 영구적으로 변질하여 구조와 촉매 특성을 상실합니다. 예를 들어, 일부 효소는 항생제 합성을 위해 상업적으로 사용됩니다. 일부 국내 제품은 화학 반응 속도를 높이기 위해 효소를 사용합니다. 생물학적 세정제에 포함된 효소는 의류의 단백질, 전분 및 지방 얼룩을 분해하고, 고기 연화제에 포함된 효소는 단백질을 더 작은 분자로 분해하여 고기를 물기가 더 쉬워집니다. 전분은 18세기 후반과 19세기 초반에 위 분비물에 의해 설탕으로 전환되는 것으로 알려졌었지만, 위 분비물에의 한 고기 [8]와 식물 추출물 및 침의 소화는 이러한 현상이 흩어져 있지 않은 것으로 알려졌다. 일어나고 있는 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 프랑스의 화학자 안셀름 파동은 1833년에 처음으로 디아스테스라는 효소를 발견했다. 수십 년 후, 루이 파스퇴르는 효모에의 한 알코올 발효를 연구할 때 발효가 발효 소라고 불리는 효모 세포에 포함된 생명력에 의해 촉매 된다고 결론지었다. 파스퇴르는 "알코올 발효는 세포의 죽음이나 부패가 아니라 효모 세포의 생명과 구성과의 상호 관련 작용"이라고 기록했다. 1877년 독일의 생리학자 빌헬름 퀴네는 이러한 과정을 설명하기 위해 그리스어 "μ"(영어로 "독일어로 "leavened"라는 뜻)가 "in"이라고 썼다. 효모를 의미함)와 "효소"라는 용어를 만들었다. 중국어 번역어 효소()는 "효모(예스트, 효모)에 포함된 원소"를 의미한다. 효소라는 단어는 나중에 펩신과 같이 살아있지 않은 것을 가리키는 데 사용되었고 발효 소는 생명체에 의해 생성된 화학 활동을 가리키는 데 사용되었습니다. 1897년, 에두아르두 북 너는 효모 추출물 연구에 관한 첫 논문을 제출했다. 베를린의 훔볼트 대학에서 일련의 실험이 수행되었을 때, 북 너는 설탕이 혼합물에 살아있는 효모 세포가 없을 때에도 "효모 추출물에 의해" 발효되었다는 것을 발견했다. 북 너는 설탕(설탕) 발효 효소를 북 네가 19번을 딴 '치 메스'로, 2007년 노벨 화학상은 '그의 생화학적 연구와 세포 없는 발효 발견'의 장점으로 꼽았다. 부크너 예에서 효소는 보통 효소가 작용하는 반응으로 이름이 붙여진다. 일반적으로 접미사 "-ASE"는 기질의 이름 뒤에 놓이거나(예: 젖산은 젖산(락토스) 분해 효소) 반응 유형을 따른다(예: DNA 중합효소는 DNA 중합체를 형성한다.). 효소의 생화학적 정체성은 1900년대 초까지 알려지지 않았다. 많은 과학자는 이 효소의 활동이 단백질과 관련이 있다고 지적했지만, 일부 과학자들은 단백질(노벨상 수상자인 리처드 빌스테터처럼)이 효소의 운반체였으며 단백질 자체는 촉매할 수 없다고 주장했다.