[일반생물학실험]카탈라아제의 효소반응 관찰

소개글

온도에 따른 효소의 활성과 변화에 대하여 알아보자. 감자에 있는 카탈라아제 효소를 사용하여 과산화수소를 얼마나 빠르게 분해하는가를 알아보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의 사항
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 온도에 따른 효소의 활성과 변화에 대하여 알아보자. 감자에 있는 카탈라아제 효소를 사용하여 과산화수소를 얼마나 빠르게 분해하는가를 알아보는 실험이다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 효소의 기본적인 역할
효소(enzyme)는 대부분의 단백질로, 효소가 없이는 생명은 불가능하다. 효소 단백질은 반응에 의해 소모되지 않으면서 선택적으로 화학반응 속도만 높이는 화학물이다. 즉, 촉매(catalyst)로 작용하여 물질대사를 조절한다. 효소는 계속 반복해서 기능을 수행할 수 있기 때문에, 효소분자는 생명 과정을 수행함으로써 세포의 활동을 유지시키는 역할을 한다.
분자들 간의 화학반응은 매번의 결합 절단과 결합 형성 모두를 포함한다. 가령 설탕의 가수분해는 포도당과 과당 사이의 결합과 물분자 결합 중의 하나를 절단하고, 2개의 새로운 결합을 형성하는 것을 포함한다. 여기서 반응을 시작하기 위해 초기에 투입되는 에너지()는 활성화 자유에너지(free energy of activation) 혹은 활성화 에너지(activation energy)이다. 활성화 에너지는 반응분자체를 뒤틀게 해서 결합을 절단시키기 위해 요구되는 에너지다. 반응물을 보다 반응성 있게 활성화함은, 불안정한 전이 상태(transition state)에 도달해 결합을 절단할 수 있음을 뜻한다. 전이 상태는 활성화 에너지의 최고점을 뜻한다. 이 때 반응물들은 주변 환경으로부터 충분한 에너지를 흡수하여야 한다. 열에너지의 흡수는 반응분자의 속도를 증가시키고, 잦은 충돌을 일으켜 결합 절단의 가능성을 높인다.
이후 결합이 절단되면, 새로운 결합이 형성되면서 에너지를 주변 환경으로 방출한다. 이 반응은 결합 절단 전의 흡열반응과는 상반된 발열반응이다. 원자들이 새롭고 안정적인 결합배열로 정착되면서 에너지가 방출되는 것이다. 발열 반응은 자발적이지만, 활성화 에너지()는 반응속도를 결정하는 장벽이며, 반응물은 도달까지 에너지를 흡수해야만 한다.

참고 자료

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