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효소: 두 판 사이의 차이

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{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Glucosidase enzyme.png|섬네일|오른쪽|260픽셀|[[말테이스]]는 [[말토스]](엿당)를 [[글루코스]](포도당) 2분자로 전환시킨다. [[활성 부위]]는 빨간색, 기질인 말토스는 검은색, [[보조 인자]]인 [[NAD+|NAD<sup>+</sup>]]는 노란색으로 표시되어 있다. ({{PDB|1OBB}})|alt=Ribbon diagram of glycosidase with an arrow showing the cleavage of the maltose sugar substrate into two glucose products.]]
{{생화학 사이드바}}
'''효소'''(酵素, {{llang|en|enzyme}})는 [[반응물|기질]]과 결합해서 효소-기질 복합체를 형성하여 [[화학 반응]]의 [[활성화 에너지]]를 낮춤으로써 [[물질대사]]의 속도를 증가시키는 생체 [[촉매]]이다. 그리고 경우에 따라 속도를 조절하는 생체 보호기능을 수행하기도 한다.<ref>Biochemistry Chapter10 Regulatory Strategies: Enzymes and Hemoglobin P403L1, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer - 5E W.H.FREEMAN&COMPANY</ref> 효소는 [[반응물|기질]]을 [[생성물]]로 알려진 다른 분자로 전환시킨다. [[세포]]의 거의 모든 [[물질대사|대사 과정]]은 생명을 유지할 수 있을 만큼의 빠른 속도로 일어나야 하기 때문에 [[효소 촉매작용]]을 필요로 한다.<ref name = "Stryer_2002">{{서적 인용|vauthors=Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL | title = Biochemistry | publisher = W.H. Freeman | location = San Francisco | year = 2002 | edition = 5th | isbn = 0-7167-4955-6 | url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/}}{{Open access}}</ref> [[대사 경로]]는 효소에 의존하여 개별 단계들을 촉매한다. 효소에 대해 연구하는 학문을 효소학이라고 하며, 최근에 유사효소(pseudoenzyme) 분석의 새로운 분야가 성장하여 [[진화]] 과정에서 일부 효소가 생물학적 촉매 능력을 상실했다는 것을 알게 되었으며, 이는 종종 유사효소의 [[아미노산]] 서열과 특이한 유사촉매(pseudocatalytic) 특성에 기인한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Murphy JM, Farhan H, Eyers PA | year = 2017 | title = Bio-Zombie: the rise of pseudoenzymes in biology | url = | journal = Biochem Soc Trans | volume = 45 | issue = 2| pages = 537–544 | doi=10.1042/bst20160400| pmid = 28408493 }}</ref><ref name="pmid24107129">{{저널 인용|vauthors=Murphy JM, et al. | title = A robust methodology to subclassify pseudokinases based on their nucleotide-binding properties | journal = Biochemical Journal | volume = 457 | issue = 2 | pages = 323–334 | year = 2014 | pmid = 24107129 | doi = 10.1042/BJ20131174| pmc=5679212}}</ref>
 
효소는 5,000가지 이상의 [[생화학]] 반응 유형들을 촉매하는 것으로 알려져 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Schomburg I, Chang A, Placzek S, Söhngen C, Rother M, Lang M, Munaretto C, Ulas S, Stelzer M, Grote A, Scheer M, Schomburg D | title = BRENDA in 2013: integrated reactions, kinetic data, enzyme function data, improved disease classification: new options and contents in BRENDA | journal = Nucleic Acids Research | volume = 41 | issue = Database issue | pages = D764–72 | date = January 2013 | pmid = 23203881 | pmc = 3531171 | doi = 10.1093/nar/gks1049 }}</ref> 대부분의 효소들은 [[단백질]]이지만, 일부 효소들은 촉매 기능을 가지고 있는 RNA 분자이다. 촉매 기능을 가지고 있는 RNA를 [[리보자임]]이라고 한다. 효소의 특이성은 독특한 3차원 구조에서 비롯된다.
 
다른 촉매들과 마찬가지로, 효소는 화학 반응의 활성화 에너지를 낮춤으로써 [[반응 속도]]를 증가시킨다. 어떤 효소들은 기질을 생성물로 전환시키는 것을 수백만 배 더 빨리 일어나게 할 수 있다. 극단적인 예로는 [[오로티딘 일인산 탈카복실화효소]]가 있는데, 이 효소는 수백만 년이 걸릴 수 있는 반응을 [[밀리초|밀리세컨드]] 단위로 일어나게 한다.<ref name="radzicka">{{저널 인용| vauthors = Radzicka A, Wolfenden R | title = A proficient enzyme | journal = Science | volume = 267 | issue = 5194 | pages = 90–931 | date = January 1995 | pmid = 7809611 | doi=10.1126/science.7809611| bibcode = 1995Sci...267...90R }}</ref><ref name="pmid17889251">{{저널 인용| vauthors = Callahan BP, Miller BG | title = OMP decarboxylase—An enigma persists | journal = Bioorganic Chemistry | volume = 35 | issue = 6 | pages = 465–9 | date = December 2007 | pmid = 17889251 | doi = 10.1016/j.bioorg.2007.07.004 }}</ref> 화학적으로 효소는 다른 촉매들과 같아서 화학 반응에서 소모되지 않으며 반응의 [[화학 평형|평형]]을 변화시키지도 않는다. 효소는 훨씬 더 특이적이라는 점에서 대부분의 다른 촉매들과 다르다. 효소의 활성은 다른 분자에 의해 영향을 받을 수 있다. [[효소 저해제|저해제]]는 효소의 활성을 감소시키는 분자인 반면, [[효소 활성화제|활성화제]]는 효소의 활성을 증가시키는 분자이다. 많은 [[약]]과 [[독]]은 효소 저해제이다. 효소의 활성은 최적 [[온도]]와 [[수소 이온 농도 지수|pH]] 범위 밖에서 현저하게 감소하며, 많은 효소들은 과도한 열에 노출되면 영구적으로 [[변성 (생화학)|변성]]되어 구조와 촉매 특성을 상실하게 된다.
 
예를 들어 어떤 효소들은 [[항생제]]의 합성에 상업적으로 사용된다. 일부 가정용 제품들은 화학 반응의 속도를 높이기 위해 효소를 사용한다. 생물학적 [[세탁 세제]]에 들어 있는 효소는 옷에 묻은 [[단백질]], [[녹말]], [[지방]]의 얼룩을 분해하고, 고기 연화제에 들어 있는 효소는 단백질들을 더 작은 분자들로 분해하여 고기를 씹기 쉽게 만든다.
 
== 어원과 역사 ==
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== 명명 규칙 ==
효소의 이름은 보통 효소의 기질이나 효소가 촉매하는 화학 반응에서 유래된 단어 끝에 접미사 "-에이스(-ase)"를 붙여서 짓는다.<ref name="Stryer_2002">{{서적 인용|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/|title=Biochemistry|year=2002|edition=5th|publisher=W.H. Freeman|location=San Francisco|isbn=0-7167-4955-6|vauthors=Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL}}{{Open access}}</ref> [[락테이스]](lactase), [[알코올 탈수소효소]](alcohol dehydrogenase), [[DNA 중합효소]](DNA polymerase) 등이 그 예이다. 동일한 화학 반응을 촉해하는 서로 다른 효소들을 [[아이소자임|동질효소]]라고 한다.<ref name = "Stryer_2002"/>
 
[[국제 생화학·분자생물학 연합]](IUBMB)은 효소에 대한 [[명명법]]인 [[효소 번호|EC 번호]]를 고안했다. 각각의 효소는 "효소 위원회(Enzyme Commission)"를 의미하는 "EC"가 앞에 붙는 일련의 4개의 숫자로 기술된다. 4개의 숫자 중 첫 번째 숫자는 효소의 [[반응 메커니즘]]에 따라 크게 분류되는 부류를 의미한다.<ref name="url_Enzyme_Classification">{{웹 인용| url = http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html | title = Classification and Nomenclature of Enzymes by the Reactions they Catalyse | author = Nomenclature Committee | work = International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB) | publisher = School of Biological and Chemical Sciences, Queen Mary, University of London | access-date = 6 March 2015 | archive-url = https://web.archive.org/web/20150317054348/http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html | archive-date = 17 March 2015 | url-status = dead | df = dmy-all }}</ref>
원본 주소 "https://ko.wikipedia.org/wiki/효소"