효소 반응 및 특이성

소개글

효소의 특이성이 무엇인지 그림을 통해서 설명을 자세히 했습니다. 후회가 없을껍니다.
단순히 책을 베끼기 보다는, 이해한 내용을 토대로 작성을 하였습니다.

목차

1. 효소반응
(1)효소반응기의 메커니즘
1) Proximity Effect
2) Orientation Effect
3) Acid-Base Catalysis
4) Covalent Catalysis (intermedite formation)
5) Strain or Distortion
6) Changes in Environments
7) Transition state analogue
[2] 효소의 기질특이성 / Specificity of Enzyme Action
(1) Types
1) Group specificity
2) Absolute specificity
3) Stereochemical specificity
4) Regiospecificity
(2) The active center
1) binding site
2) active site
3) Theories on Active Center
① The Fischer "Lock-and-Key" hyphothesis
② Induced-Fit model
③ Allosteric Enzyme model

본문내용

효소반응이 일어나기 위해서는 기질이 효소의 활성자리에 이상적으로 결합하여야 한다. 기질의 분자구조 중에서 효소의 활성자리에 결합만 하는 부분을 binding group, 실제 반응을 촉매하는 부분을 catalytic group 이라 한다. 한편 기질을 받아들이는 효소는 경우, 결합위치 (positioning site)와 실제반응이 일어나는 반응자리(reactive site)로 구분된다. 효소가 기질(substrate)에 결합을 할때, 근접하게 존재하게 되면, 서로 충돌이 잘 일어나게 되어 반응을 촉진하는데, 이것을 Proximity Effect라고 한다.


대표적인 예가 위의 예처럼 Intermolecular reaction과 Intramolecular reaction이 있다.
Intermolecular reaction의 그림에서 ester에 N(CH3)3이 첨가되는 반응에서 Ester분자 밖에서 새롭운 분자가 첨가되는 반응으로서, 상대적으로 느리다. 하지만 오른쪽의 Intramolecular reaction에서는 원래 분자안에 존재하는 N(CH3)2가 화살표 방향으로 공격적인 촉매가 일어나기 때문에 반응이 상대적으로 빠르다.

2) Orientation Effect

그림에서 (Ⅰ)보다는 (Ⅱ)에서 곁가지에 메틸기 (CH3)가 많이 붙어있다. 이렇게 촉매하는 물질에 구조적으로 곁가지가 붙으면 움직임이 (Ⅰ)보다는 움직임이 제한된다. 이러한 제한은 원하는 orientation(배치) 모양이 나오기 때문에 속도가 상대적으로 빠르다.

근접성과 적절한 배치(orientation)는 촉매를 하는데 각각 104배정도 빨라진다. 따라서 기질과 효소간에, 근접성과 이러한 배치가 모두 성립되면 108배정도 빨라지게 된다.

3) Acid-Base Catalysis
-Acid와 Base가 촉매가 돼서 화학반응이 일어나는 것을 말한다.

-(a)물질은 Phenyl-β-Glucopyranoside라는 물질인데, 페놀링을 포함하고 있다.

참고 자료

Fundamentals of Enzymology / Price, Nicholas C. / Oxford / 2000