[식물생리학] Measurement of catalase activity (효소)

목차

I. Introduction
II. Material
III. Method
IV. Result
V. Discussion

본문내용

I.Introduction
-효소의 특성
생명체를 유지시키는 수많은 생화학 반응들은 거의 모두가 효소에 의해 이루어진다. 예를 들어, 다당류인 녹말의 분해, 이당류인 유당의 분해 및 포도당을 세포 내로 끌어들이기 등 많은 일을 효소가 수행하며 DNA, RNA 및 단백질의 합성 또한 효소에 의해 수행된다. 또한 해당과정, TCA 회로, 아미노산의 합성 등 세포 내에서 일어나는 각종 생화학 반응마다 효소가 작용한다. 효소는 단백질의 일종으로 반응을 일으키는 촉매제 역할을 한다. 효소는 화학 촉매제의 일종이지만 몇 가지 관점에서 볼 때 차이가 있다. 화학 촉매에 의한 반응은 대부분 높은 온도와 압력, 매우 높거나 낮은 pH 상태에서 일어나지만, 효소에 의한 촉매반응은 100℃ 이하의 온도, 낮은 압력, 중성에 가까운 pH 상태에서 일어난다.
또 효소는 화학 촉매제보다 기질과 생성물에 대한 특이성이 높다. 그러므로 효소에 의한 반응은 거의 부산물을 만들지 않는다. 예를 들어, 리보솜에서 단백질을 합성할 때 효소에 의해 촉매되는 경우 1000개의 아미노산이 만들어지지만 실수로 잘못 만드는 경우가 거의 없다. 그러나 화학적으로 합성하는 경우에는 반응이 불완전하게 일어나며 부가적인 다른 반응까지 같이 일어나서 100개 정도의 아미노산밖에 만들지 못한다. 효소는 대부분 기질의 농도에 따라 촉매 작용의 속도가 다양하게 변한다.
효소는 분자량이 15,000달톤～수백 만 달톤인 고분자 단백질이며 이미 2,000 종류 이상이 알려져 있다. 효소의 이름은 끝에 -ase의 접미사가 붙는다. 아밀로스의 분해효소인 아밀라제와 같이 작용하는 기질 이름 위에 붙는 경우와 알코올 탈수소화효소처럼 촉매가 작용하는 반응명칭 뒤에 붙는 경우가 있다.

<중략>

Methods
Catalase의 반응 속도에 미치는 기질 농도의 영향
무 뿌리 5g을 sea sand 2g과 함께 넣고, 50mL의 〖K-PO〗_4 buffer와 같이 마쇄한다. (유발은 사용 전에 미리 냉동실에 넣어 둔다.)
4겹 정도의 거즈로 걸러 여과된 액을 효소원액으로 한다.
Filter paper (지름 0.5cm)를 효소원액으로 적신 다음 각 농도의 기질용액 (H_2 O_2 : 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5% 0.7%, 1.0% → 10mL)에 담근다.
담근 직후부터 떠오르기 시작할 때까지의 시간을 측정한다.
반응시간의 역수를 반응속도로 잡은 다음, 횡축이 기질 농도, 종축을 반응속도로 표시한 그래프를 그린다.
기질 농도가 변화함에 따라 반응 속도가 어떻게 변화하는가를 확인하고, 횡축에 기질 농도의 역수, 종축에 반응속도의 역수를 표시하는 그래프를 그린다.
Catalase 반응 속도에 미치는 효소 농도의 영향
효소 원액을 다음과 같이 희석한다.
(〖K-PO〗_4 buffer사용 : 1/8, 2/8, 4/8, 6/8, 1배 : 8mL)
Filter paper를 각 효소 희석 용액에 적신 다음 H_2 O_2 1.0% 용액 10mL에 각각 담근다.
담근 직후부터 떠오르기 시작할 때까지의 시간을 측정한다.
반응 시간의 역수를 반응 속도로 잡은 다음, 횡축에 효소 농도, 종축에 반응 속도를 표시한 그래프를 그린다.

참고 자료

김향, 생화학, 문은당, 2003,
안용근, 생화학, 양서각, 1997,
Jeremy M. Berg, 생화학, E-Public, 2004,