[생화학] 하퍼 28장

1. 효소의 구조와 기능

효소는 생체 내에서 촉매 역할을 담당하는 단백질로서, 화학 반응의 활성 에너지를 낮추어 반응 속도를 비약적으로 높인다. 효소의 구조는 주로 특정한 3차원 형태의 폴리펩타이드 사슬로 이루어지며, 그 기능은 활성 부위에 의해 결정된다. 활성 부위는 기질과 특이적으로 결합하여 반응을 촉진시키는 자리로, 서브스트레이트 특이성을 갖는다. 효소의 구조는 일반적으로 결합부는 수소 결합, 반데르발스 힘, 이온 결합 등을 통해 안정화된 복잡한 형태를 이루며, 이로 인해 효소의 선택성과 촉매 능력이 확보된다. 예를 들어, 살리실산의 합성에 관여하는 페록시데이스는 중앙 산소 원자가 활성 부위에 위치하여 산소 분자를 활성화시키고, 이에 따른 산화반응을 촉진한다. 효소의 기능은 온도와 pH에 민감하여 최적조건이 존재하는데, 예를 들어 인간 체내에서 가장 널리 알려진 소화효소인 아밀레이스는 pH 6.7-7.0에서 최대 활성도를 보이고, 온도는 37도에서 최적이다. 효소는 일반적으로 매우 높은 촉매 효율을 보여서, 몇 가지 효소는 10^6배 이상 촉매능력을 갖는다. 예를 들어, 알칼리성 포스파타제는 1초 만에 거의 10^8 분자를 가수분해…