개념 한 쪽
식품안전기사 효소반응 및 인자 — 아밀라아제와 이성질화효소
효소반응은 효소가 어떤 기질에 작용하는지, 전분을 포도당으로 만들 때 어떤 효소를 어떤 순서로 쓰는지, 젖당과 핵산을 끊는 효소가 무엇인지, 포도당을 과당으로 바꾸는 효소가 무엇인지에서 갈린다. 전분 분해 효소와 리파아제의 구분, 락타아제 생산균, 액화와 당화, 글루코아밀라아제의 작용 위치, 5'-포스포디에스테라아제, 글루코스 이성질화효소, 리가아제, 라이소자임을 본다.
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뜻
전분을 분해하는 효소는 아밀라아제 계열이다. α-아밀라아제와 글루코아밀라아제, 풀루라나제가 전분을 작은 당으로 끊는다. 리파아제는 지질을 분해하는 효소이므로 전분 분해 효소가 아니다.
전분을 포도당으로 만들 때는 액화와 당화 두 단계를 쓴다. α-아밀라아제가 전분을 작은 조각으로 액화하고, 글루코아밀라아제가 비환원성 말단에서 포도당을 하나씩 떼어 당화한다. 아스페르길루스는 α-아밀라아제를, 리조푸스는 글루코아밀라아제를 생산하는 대표 균주다. 프로테아제는 단백질을 분해하는 효소라 전분 분해와 관계가 없다.
락타아제는 젖당을 포도당과 갈락토오스로 가수분해한다. 클루이베로미세스 프라길리스와 칸디다 유틸리스, 사카로미세스 락티스가 이 효소를 생산하지만, 사카로미세스 세레비시아에는 락타아제가 없어 젖당을 직접 분해하지 못한다.
5'-포스포디에스테라아제는 RNA의 3',5'-인산디에스테르 결합을 가수분해해 5'-뉴클레오타이드를 만든다. 이렇게 만든 뉴클레오타이드가 정미성 핵산 물질로 쓰인다.
글루코스 이성질화효소는 포도당을 과당으로 바꾼다. 고과당 옥수수 시럽 제조의 핵심 효소이며 주로 스트렙토마이세스에서 생산한다. α-아밀라아제와 β-아밀라아제는 전분을 분해하는 효소라 이 반응과 관계없다.
리가아제는 ATP 같은 고에너지 결합의 에너지를 써서 두 분자를 공유결합으로 연결한다. 리아아제는 에너지원 없이 결합을 끊거나 만들고, 가수분해효소는 물을 써서 결합을 끊으며, 리덕타아제는 환원 반응을 촉매한다.
라이소자임은 세균 세포벽의 펩티도글리칸을 용해한다. 인버타아제는 설탕을, 펩티다아제는 단백질을 분해하므로 펩티도글리칸 분해와 다르다.
예제
선지 판단은 전분 분해 효소에서 리파아제를 빼는지, 액화에 α-아밀라아제와 당화에 글루코아밀라아제를 짝짓는지, 글루코아밀라아제를 비환원성 말단에서 포도당을 떼는 효소로 보는지, 락타아제 비생산균으로 사카로미세스 세레비시아를 고르는지, RNA의 3',5'-결합을 끊는 효소를 5'-포스포디에스테라아제로 잡는지, 포도당을 과당으로 바꾸는 효소를 글루코스 이성질화효소로 고르는지, 고에너지 결합을 쓰는 결합 효소를 리가아제로 보는지, 펩티도글리칸 분해 효소를 라이소자임으로 잡는지에서 갈린다.
자주 묻는 물음
- 전분을 포도당으로 만들 때 효소는 어떤 순서로 쓰나요?
- 먼저 α-아밀라아제가 전분을 액화하고, 이어서 글루코아밀라아제가 비환원성 말단에서 포도당을 하나씩 떼어 당화합니다.
- 글루코스 이성질화효소는 어디에 쓰이나요?
- 포도당을 과당으로 바꾸는 효소로, 고과당 옥수수 시럽 제조에 쓰입니다. 주로 스트렙토마이세스에서 생산합니다.
- 리가아제와 리아아제는 어떻게 다른가요?
- 리가아제는 ATP 같은 고에너지 결합의 에너지를 써서 두 분자를 연결하고, 리아아제는 에너지원 없이 결합을 끊거나 만듭니다.
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