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효소와 물질대사
통합과학1 · 시스템과 상호작용(생명 시스템) — 세포 안 화학 반응(물질대사)은 대부분 상온에서 너무 느리다. 효소는 «활성화 에너지»를 낮춰 반응을 빠르게 하는 생체 촉매다.
온도·pH·기질 농도를 조절하면 효소-기질 충돌과 반응 속도가 달라진다. 최적 조건을 벗어나면(특히 고온·강산·강염기) 효소가 변성되어 활성 부위 모양이 망가지는 것도 볼 수 있다.
| 요인 | 그래프 모양 | 이유 |
|---|---|---|
| 온도 | 최적 온도(약 37℃)까지 증가 → 이후 급락 | 온도↑로 충돌↑, 그러나 너무 뜨거우면 단백질 변성 |
| pH | 최적 pH에서 최대인 종 모양 | 활성 부위 구조가 pH에 민감. 펩신 2, 트립신 8 |
| 기질 농도 | 증가하다 «포화»되어 일정 | 모든 효소가 일하고 있으면 더 늘려도 그대로 |
| 효소 농도 | 기질이 충분하면 비례 증가 | 일꾼이 많을수록 빠름 |
| 동화작용 | 이화작용 | |
|---|---|---|
| 방향 | 작은 분자 → 큰 분자 | 큰 분자 → 작은 분자 |
| 에너지 | 흡수(합성) | 방출(분해) |
| 예 | 광합성, 단백질 합성 | 세포 호흡, 소화 |