효소의 분류, 보조효소(Coenzyme)와 보조인자(Cofactor)

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1 효소의 분류, 보조효소(Coenzyme)와 보조인자(Cofactor)
제2장 효소의 분류, 보조효소(Coenzyme)와 보조인자(Cofactor)

2 효소 명명법의 원칙 단일효소는 그 어미에 -ase를 붙임.
복합 효소계에서는 -ase 뒤에 system이라는 단어를첨가함: succinate oxidase system, pyruvate dehydrogenase system, 2-oxoglutarate dehydrogenase system 및 fatty acid synthetase system (2) 촉매반응에 따라 분류 및 명명. (3) 효소의 촉매 반응 형식에 따라 더욱 세밀하게 분류.

3 효소의 분류와 명명 코드 번호: EC 4.1.2.13 국제효소위원회에서 결정한 코드 번호라는 것을 나타냄 │
│첫번째의 숫자는 효소의 대분류(class) 번호인 1～6의 6종의 ││ 대부류로 구분되며, 그 중 어느 것에 속하는가를 나타냄 ││ ││두번째의 숫자는 중분류(sub-class)를 나타냄 │││ │││세번째의 숫자는 세분류(sub-sub-class)를 나타냄 ││││ ││││네번째 숫자는 세분류(sub-sub-class)에서의 일련번호임 │││││ ↓↓↓↓↓ 코드 번호: EC

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5 대분류 등급(class)에 의한 효소의 구분
산화․환원 효소(Oxidoreductase): 산화 환원반응을 촉매하는 모든 효소 전이 효소(Transferase): 특정한 기질에서 다른 기질로 작용기 혹은 원자단을 옮기는 반응, (3) 가수분해 효소(Hydrolase): 물분자가 첨가되면서 기질내 공유결합의 가수분해를 촉매하는 효소 (4) 탈리 효소(Lyase): 가수분해가 아닌 방법으로 기질에 이중결합을 생성 또는 이중결합에 어떤 작용기를 첨가하는 반응을 촉매하는 효소 (5) 이성화 효소(Isomerase): 분자내의 위치적 또는 구조적 전환(광학, 기하 및 위치이성체 상호간의 전환)을 촉매하는 효소 (6) 합성 효소(Ligase 혹은 Synthetase): 결합을 형성시키는 반응을 촉매 하는 효소

6 -.-.- 산화환원효소(Oxidoreductase)
산화되는 수소수여체가 CH-OH기 인 경우 환원되는 수소수용체가 NAD+ 혹은 NADP+인 경우 환원되는 수소수용체가 시토크롬인 경우 환원되는 수소수용체가 산소인 경우 환원되는 수소수용체가 disulfide인 경우 환원되는 수소수용체가 quinone 혹은 유사화합물인 경우 환원되는 수소수용체가 철-황 단백질인 경우 환원되는 수소수용체가 기타 물질인 경우 산화되는 수소수여체가 aldehyde 혹은 ketone기 인 경우 환원되는 수소수용체가 NAD+ 혹은 NADP+인 경우

7 2. -.-.- 전이효소(Transferase)
전이된 작용기가 탄소인 경우 전이된 작용기가 methyl기인 경우 전이된 작용기가 hydroxymethyl 혹은 formyl기인 경우 전이된 작용기가 carboxyl 혹은 carbamoyl기인 경우 전이된 작용기가 amidine기인 경우 전이된 작용기가 aldehyde 혹은 ketone기인 경우 전이된 작용기가 acyl기인 경우 전이된 작용기가 glycosyl기인 경우 전이된 작용기가 methyl기를 제외한 alkyl 혹은 aryl기인 경우

8 3. -.-.- 가수분해효소(Hydrolase)
Ester 결합을 가수분해하는 경우 Carboxylic ester 결합을 가수분해하는 경우 Thiolester 결합을 가수분해하는 경우 Phosphoric monoester 결합을 가수분해하는 경우 Glycosyl기 결합을 가수분해하는 경우 Ether 결합을 가수분해하는 경우 펩타이드 결합을 가수분해하는 경우 펩타이드 결합을 제외한 탄소-질소 결합을 가수분해하는 경우 Acid anhydride 결합을 가수분해하는 경우

9 탈리효소(Lyase) 탄소-탄소 결합을 분해하는 경우 Carboxyl기가 분해된 경우 Aldehyde기가 분해된 경우 Oxo-acid기가 분해된 경우 탄소-산소 결합을 분해하는 경우 탄소-질소 결합을 분해하는 경우 탄소-황 결합을 분해하는 경우

10 이성화효소(Isomerase) Racemic 화합물과 epimer 물질 사이에서 이성질체를 형성 시키는 경우 아미노산 및 그 유도체를 이성화 시키는 경우 히드록시산 및 그 유도체를 이성화 시키는 경우 탄수화물 및 그 유도체를 이성화 시키는 경우 cis- 및 trans- 화합물사이에서 이성질체를 형성시키는 경우 동일 분자내(intramolecular)에서 산화환원반응을 촉매하는 oxidoreductase의 경우

11 합성효소(Ligase) 탄소-산소 결합을 형성시키는 경우 Aminoacyl-tRNA 및 관련화합물을 형성시키는 경우 탄소-황 결합을 형성시키는 경우 Acid-thiol 결합을 형성시키는 경우 탄소-질소 결합을 형성시키는 경우 Acid-ammonia (혹은 amine) 결합을 형성시키는 경우

12 보조효소 효소는 그 촉매기능을 보완하기 위하여 유기분자인 보조효소(coenzyme)
금속이온 등의 무기성분과 같은 비단백질성 보조인자(cofactor)를 필요 보조효소 및 보조인자는 단순 단백질로 구성되어 있는 효소의 단백질 부분(apoenzyme)에 결합하여 효소의 활성 발현에 중요한 역할을 수행 반응하는 holoenzyme 기질 반응하지 않은 apoenzyme

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30 중요 보조인자의 종류 카드뮴(Cd), 칼슘(Ca), 코발트(Co), 구리(Cu), 철(Fe), 철-몰리브데늄(Fe-Mo),
철-황(Fe-S), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 칼륨(K), 셀레늄(Se), 나트륨(Na), 텅스텐(W), 바나듐(V), 아연(Zn) 등