study_of_properties_of_b-galactosidase
- 최초 등록일
- 2007.10.08
- 최종 저작일
- 2007.09
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소개글
ONPG(O-nitrophenyl-β-galactoside)가 β-galactosidase를 이용하여 ONP(O-nitrophenyl)와 galactose 로 분해되는 과정을 통하여 효소의 반응속도와, 그와 연관된 Vmax(효소 촉매 반응의 최대속도), Km(Michaelis constant) 값을 이해하고, competitive inhibition을 넣어 효소 반응에 어떤 영향을 미치는지에 관해서 알아보기 위해 수행되었다.
직접 작성한 레포트
목차
Introduction
Materials
Methods
Data & Result
1. lactose를 넣지 않았을 때
2. 농도의 측정
Discussion
References
본문내용
이번 실험은 ONPG(O-nitrophenyl-β-galactoside)가 β-galactosidase를 이용하여 ONP(O-nitrophenyl)와 galactose 로 분해되는 과정을 통하여 효소의 반응속도와, 그와 연관된 Vmax(효소 촉매 반응의 최대속도), Km(Michaelis constant) 값을 이해하고, competitive inhibition을 넣어 효소 반응에 어떤 영향을 미치는지에 관해서 알아보기 위해 수행되었다.
실험에서 기질은 ONPG(O-nitrophenyl-β-galactoside), 효소는 β-galactosidase, 저해제로는 lactose를 이용하였다. 실험은 ONPG의 농도를 다르게 한 5개의 시험관에 효소를 넣고 1분 간격으로 생성물의 농도(흡광도를 이용)를 측정하는 방식으로 진행하였다. 이 실험에서 β-galactosidase가 ONPG(O-nitrophenyl-β-galactoside)를 galactose와 ONP(O-nitrophenyl)로 분해하는데 이때 ONP는 pH7.7 알칼리 조건에서 이온화하며, 420nm에서 빛을 흡수하여 노란색의 발색작용을 한다. 이를 통해 ONP anion의 O.D. 값을 통해 시간당 생성물의 농도를 구해 효소반응 초기속도를 구한다. 이것을 Lineweaver-burk plot에 대입하여 Vmax 와 Km값을 알 수 있었다. 실제로 Michaelis - Menten equation을 사용하여 graph를 그린다고해도 Vmax값은 근사값으로밖에 구할 수 없기 때문에 기질농도 [S]와 반응속도 Vo에 역수를 취하여 Lineweaver - Burk plot을 이용하여 Km값과 Vmax값을 구하였다. lactose를 넣지 않았을때의 Km값은 0.000042M 이었고, Vmax는 0.0000890M/min 이었다. 저해제를 넣은 실험도 방식은 동일하였고, lactose를 넣었을 때의 Km값은 0.0000890M 이고, Vmax값은 0.0000063M/min 이었다.
실험결과 competitive inhibition(lactose) 를 넣은 때는 그렇지 않은 때와 Vmax 값은 비슷했고 Km 값은 많은 증가를 보였다. 이러한 결과가 나오게 된 이유는, 초기에 lactose와 활성자리를 두고 경쟁하여 초기속도는 줄어들지만, 억제제는 효소(β-galactosidase)에 가역적으로 Binding 된다. Competition substrate(ONPG)를 많이 첨가하게 되면 E-S반응으로 편향시킬 수 있다. 즉, ONPG의 농도가 lactose의 농도보다 현저히 크면 lactose가 β-galactosidasedp 붙을 확률이 크게 줄어드는 것이다.
Introduction
β-galactosidase를 이용한 enzyme kinetics 실험을 통해 Vmax와 Km의 개념을 이해하고inhibition중 하나인 competitive inhibition에서의 Vmax 및 Km의 변화에 대하여 알아본다.
참고 자료
Stryer, 생화학, 일신사, 1976, pp119~123
http://tong.nate.com/freesky2/22771534
http://cti.itc.virginia.edu/~cmg/Demo/kinetics/mm/mmCi/mmCi.html
Lehninger, Principle of Biochemistry, Worth Publishers.Inc, 1993, pp211~219