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효소enzyme 효소의 생화학 반응은 일반 화학 반응과 다른 특성이 있다.
2013-08-23 10:28:40
이엠생명과학연구원
효소는 수많은 화학 반응에 관여하는 단백질 분자로서 음식을 소화시키고 뼈를 형성하며 조직을 복구하며 혈액을 순화시키고 해독작용을 하는 물질이다. 효소는 염증을 가라 앉히고 손상이 더 지속되는 것을 방지함으로써 퇴행성 질환을 치료한다
효소는 3가지 타입이 있다.
식이 효소(Dietary enzymes)는 가공하지 않은 자연 식품에 존재하며 소화를 돕는다
 
1) 소화 효소(Digestive enzymes): 췌장에서 만들어져 위장과 소장으로 분비된다. Food enzyme과 함께 소화를 돕는다. 식이 효소(Dietary enzymes)는 상부 위장에서 음식을 선 소화(predigestion)시키기 때문에 소화 효소의 부담을 덜어주어 소화 효소의 필요성을 경감시킨다. 선 소화 식품(Pre-digested foods)이 하부 위장에 도달하면 소화 효소가 업무를 떠 맡아 소화를 완료시킨다.
 
2) 대사 효소(Metabolic enzymes): 간에서 만들어지고 세포 내의 거의 모든 화학 반응(세포 호흡, 해독, 에너지 생산, 건강한 조직의 산도 균형 포함)을 조절한다

3)
전신 효소(Systemic Enzymes): 신체의 workhorse(사역마). 면역 반응, 소화, 호르몬 균형을 중지 또는 시작시키는 촉매제로 기능하기 때문이다. 전신 효소는 소화 효소와 달리 위장을 통과해야 한다. 효소가 혈액으로 방출되게 하기 위해서 전신 효소는 위장을 통과해야 한다


4) 식품 효소(Food enzyme)
 Food enzyme(7)

 (1)
리파제: 지방 분해
 (2)
프로테아제: 단백질 분해

 (3)
셀룰라제: 식이 섬유 분해

 (4)
아밀라제: 전분 분해

 (5)
락타제:
유제품 분해
 (6)
슈크라제: 슈가 분해

 (7)
말타제: 곡류 분해

효소를 보충하는 방식은 오직 가) 생식 나) 효소 보충제 복용 등 2가지다.
 
 
화학 반응 타입에 근거한 IUB 효소 분류
IUB (International Union of Biochemistry) system of Enzyme Nomeclature - Grouped in six major classes
 
 1) 산화 환원 효소 (Oxidoreductases) : 산화, 환원 반응 촉매 (Oxidase, Dehydrogenase)
 2) 전이효소 (Transferases) : 기질의 Functional group (Methyl group or Phosphate group etc)을 다른 기질에 전이(Transaminase, Creatinekinase)
 3) 가수분해효소 (Hydrolases) : 물의 도움을 받아 기질 분해 (Amylase, Maltase, Sucrase)
 4) 분해 효소 (Lyases) : C-O, C-C, C-N bond 절단(Catalase, Carboxylase)
 5) 이성질화 효소 (Isomerases ) : 동일 기질  분자의 원자 배열  변화(G-6-P isomerase)
 6) 합성 효소 (Ligases) : ATP 이용하여 2개 분자를 공유 결합(Glutamic acid synthase, Citric acid synthase)

 
구조에 의한 분류
)   단순 효소(simple enzyme): 활성을 위해 아미노산 이외에 별도의 화학 물질을 요구하지 아니한 효소
)   복합 효소(complex enzyme): 효소 활성을 위해 단백질 외에도 비교적 작은 유기물 분자를 요구하는 효소
인체 내에서는 끊임없이 3,000여 종의 화학 반응이 동시에 일어난다.
 
 
 
효소는 이러한 생명 활동을 유지하는데 필요한 여러 생화학 반응을 빠르게 촉진하는 생체 촉매 역할을 하는 물질이다. 생체 촉매 효소의 특징은 체내에서 이루어지는 모든 생화학 반응을 질서 정연하게 해준다. 모든 생물체는 에너지 손실을 최소화하기 위해 합성반응과 분해 반응을 효과적으로 조합하여 진행시킨다.
항상성(Homeostasis)이란 생체 내외의 변화에도 불구하고 생체를 항상 일정한 생리 상태로 유지하는 성질로 생명 유지의 필수적 기전이다. 효소는 항상성 유지에 없어서는 안되는 물질이며 신체 대사의 반응과 흐름을 항상 정상으로 유지시킨다. 섭취한 음식 종류와 성분은 계절이나 개인에 따라 다를 수 있으나, 혈액의 조성은 항상 일정하게 유지되고 있다. 외부 환경이 변해도 항상 일정한 항상성을 유지할 수 있는 것은 효소의 존재 때문이다. 효소는 단순히 생체 촉매 역할만 하는 것이 아니라, 신체 대사를 중심으로 하는 생명 활동을 조절하여 생명을 유지하는데 중추적 역할을 하는 것이다.
 
효소의 생화학 반응은 일반 화학 반응과 다른 특성이 있다.

첫째 온도이다
. 생화학 반응은 37C이하의 낮은 온도에서도 이루어지며 일반 화학반응 보다 에너지 효율이 매우 높다.
둘째 중성 pH에서 반응이 나타난다.
셋째 생체에는 수 천 가지 화학 반응이 서로 다른 반응에 영향을 주지 않고 질서 정연하게 동시에 일어나는데, 이것은 효소가 필요로 하는 반응에만 촉매작용을 하고 다른 반응에는 관여하지 않기 때문이다.



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