세포생물학실험 | Factors Affecting Enzyme Function

 

 

 

TIP

 

 

1. 온도 변화에 따른 효소 활성 변화를 이해할 수 있다.
2. pH 변화에 따른 효소 활성 변화를 이해할 수 있다.

 

 

 

효소

일반적으로 화학반응에서 반응물질 외에 미량의 촉매는 반응속도를 증가시키는 역할을 한다. 생물체 내에서 일어나는 화학반응도 촉매에 의해 속도가 빨라진다. 특별히 생물체 내에서 이러한 촉매의 역할을 하는 것을 효소라고 부르며 단백질로 이루어져 있다. 단백질로 이루어져 있기 때문에 무기촉매와는 달리 온도나 pH(수소이온농도) 등 환경 요인에 의하여 기능이 크게 영향을 받는다. 즉, 모든 효소는 특정한 온도 범위 내에서 가장 활발하게 작용한다. 대개의 효소는 온도가 35∼45℃에서 활성이 가장 크다.

 

하지만 온도가 그 범위를 넘어서면, 오히려 활성이 떨어진다. 온도가 올라가면 일반적으로 화학반응 속도가 커지고 효소의 촉매작용도 커지지만, 온도가 일정 범위를 넘으면 효소의 단백질 분자구조가 변형을 일으켜 촉매기능이 떨어지기 때문이다. 또한 효소는 pH가 일정 범위를 넘어도 기능이 급격히 떨어진다. 효소작용은 특정 구조를 유지하고 있을 때에만 나타나는데, 단백질의 구조가 그 주변 용액의 pH의 변화에 따라 달라지기 때문이다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 온도에 따른 효소 활성 변화

① 둥근 바닥의 15㎖ 튜브에 blank, 4℃, 23℃, 37℃, 65℃, 100℃로 표기한다.

 

② 각각의 튜브에 pH7의 1% 녹말 용액을 1㎖씩 넣는다.

 

③ 항온기를 이용하여 각각의 온도를 지정하고 알맞은 튜브를 넣는다. blank와 23℃는 실온에 보관하고, 4℃는 얼음에 보관한다. 10분이 지나면 회수한다.

 

④ 49.9㎖의 증류수와 0.1㎖의 효소용액을 섞어 500배 희석한다. 섞기 전 후, 효소용액은 얼음에 보관한다.

 

⑤ 회수된 튜브 중 blank튜브에는 1㎖ 증류수를 넣고, 그 외 튜브에는 희석된 효소용액 1㎖를 넣어서 잘 섞어준다.

 

⑥ 알맞은 온도에 다시 넣고 12분 뒤에 회수한다.

 

⑦ 각각의 튜브에 M.C.R. 1㎖를 넣고 섞어준다.

 

⑧ 물중탕 100℃에 각각의 튜브를 15분 동안 넣는다.

 

⑨ 튜브를 실온이 될 때까지 얼음에 넣고, 각각의 튜브에 9㎖ 증류수를 넣고 섞어준다.

 

⑩ blank 튜브를 이용하여 분광광도계를 0으로 맞추고 각각의 튜브의 흡광도를 측정한다.

 

2. pH에 따른 효소 활성 변화(거의 동일하므로 간략히)

① 15㎖ 튜브에 blank, pH5, pH6, pH7, pH8, pH9라고 표기한다.

 

② 각 튜브에 지시된 pH로 맞추어진 1%의 녹말 용액 1㎖를 넣는다.

 

③ 각 튜브에 500배로 희석된 효소 용액 1㎖를 넣는다.

 

④ 12분간 실온에 넣어둔다.

 

⑤ blank 튜브를 이용하여 분광광도계를 0으로 맞추고 각각의 튜브의 흡광도를 측정한다.

 

 

 

 

[세포생물학실험]Factors Affecting Enzyme Function 레포트