효소는 인체 내 복잡하고 다양한 화학반응을 촉진하는 촉매제입니다.
효소는 영어로 엔자임(enzyme)이라고 합니다. 인체 내에는 수백 개의 효소가 있는데 대부분 단백질로 이루어져 있습니다.
효소는 자신과 함께 작용해 반응하는 물질(기질)을 선택하는 특이성을 가지고 있습니다.
그래서 효소와 효소에 반응하는 물질(기질)을 자물쇠와 열쇠의 관계로 비유합니다.
효소 왜 중요한가?
효소는 생명체 내에서 다양한 화학반응을 촉진시키는 단백질 촉매제입니다.
인체 내에는 수백 가지의 효소가 있으며 한 가지 효소는 한 가지 반응 물질에만 작용을 하며 반응 후에도 효소는 변하지 않고 그대로 유지하는 특성을 가지고 있습니다.
효소는 혈액 속에 흐르거나 신체 내 장기의 세포 속에서 각기 다른 작용을 하고 있습니다.
효소는 사람의 생명과 관련 모든 영역에서 작용하기 때문에 효소 없이 살아갈 수 없습니다.
효소는 인간이 태어나서 성장하고 건강을 유지하고 죽을 때까지 모든 과정에 관여를 하는 필수 물질입니다.
효소는 살아있는 모든 동물과 식물에 존재합니다.
그런데 최근 식물의 빠른 재배 및 농약 오염 등으로 인해 효소가 파괴되거나 부족한 식물이 많아지고 있습니다.
또한 조리 과정에서도 효소가 파괴됩니다.
가공 및 인스턴트식품 제조 시 사용하는 식품첨가물을 반복적으로 섭취하면 체내에서 효소 능력을 떨어뜨리고 환경오염으로 인한 각종 독성 물질과 스트레스 등이 축적되어 효소의 기능을 저하시킵니다.
효소는 신진대사 기능, 건강 유지 및 증진, 소화기관 연동 작용 및 배변 촉진, 체질 개선 등의 기능을 합니다.
효소의 특성
촉매 활성을 가지고 있는 일부 RNA 효소나 DNA 효소를 제외한 대부분의 효소는 단백질로 구성되어 있습니다.
효소는 자신과 함께 작용할 반응물질을 선택하는 특이성을 가지고 있습니다.
해당 분야에서는 이런 특이성을 열쇠와 자물쇠 이론이라고 하는데요.
자물쇠는 효소이고 자물쇠의 열쇠 구멍은 활성부위를 나타내며 열쇠는 효소와 함께 작용하는 반응물질 즉 기질을 나타납니다.
이렇게 열쇠와 자물쇠처럼 자물쇠의 열쇠 구멍에 열쇠 형태가 맞아야만 열리듯이 효소의 작용부위는 기질에 대하여 일정한 형태를 가지고 있기 때문에 해당 기질만 함께 작용할 수 있다는 것입니다.
예를 들어 신체 내 소화효소 중 위 속의 펩신은 단백질만을 부분 가수분해하여 작용합니다.
또한 침 속의 프티알린은 녹말만을 분해하는 작용을 합니다.
위와 같이 효소는 기질에 대한 특이성을 가지고 있기 때문에 기질의 종류만큼 효소의 종류도 많습니다.
인체 내에 존재하는 효소의 종류는 사실 헤아릴 수 없을 만큼 많이 존재하는데요.
대체로 그 효소가 작용하는 기질의 명칭 뒤에는 아제(ase)라는 말이 붙여져서 효소의 이름이 만들어집니다.
예를 들어 기질인 말토스를 분해하여 포도당을 만드는 효소를 말타아제라고 합니다.
효소는 신체에서 어떻게 작용하나?
효소는 특정 반응물질과 결합하여 활성화에너지를 낮춰 반응을 촉진하는데 효소와 결합하는 반응물질을 기질이라고 합니다.
효소에서 기질과 결합하는 특정 부분을 활성부위라고 합니다.
효소의 활성부위에 기질이 결합하여 효소 및 기질 복합체를 형성하고 반응 결과 생성물이 만들어지면 효소는 생성물과 분리되어 또 다른 반응에 관여합니다.
기질의 입체구조와 효소의 활성부위가 맞아야만 화학반응을 일으켜 결합해 반응할 수 있습니다.
효소는 온도나 pH 등 환경 요인에 의해 기능을 작용하는데 크게 영향을 받습니다.
효소는 35~45도에서 가장 활성이 크고 그 범위에서 벗어나면 활성이 떨어집니다.
또한 효소는 pH가 일정 범위를 넘어도 기능이 급속도로 떨어집니다.
효소는 특정한 구조를 유지하고 있을 때 작용하는데 단백질의 구조가 그 주변 용액의 pH의 변화에 따라 달라지기 때문입니다.
마무리
효소는 우리 몸속에서 신진대사 기능, 건강 유지 및 증진, 소화기관 연동 작용 및 배변 촉진, 체질 개선 등의 다양한 기능을 합니다.
결론적으로 효소는 인간이 태어나서 성장하고 건강을 유지하며 죽을 때까지 필요한 물질인 것입니다.
하지만 최근에 식물의 빠른 재배, 농약 등으로 인해 우리가 먹는 채소, 야채, 과일 등으로부터 얻는 효소가 인체 내에 들어와 기능을 못하거나 고온 조리 음식, 가공 및 인스턴트 음식 섭취 증가 등으로 인해 효소가 파괴되기도 합니다.
이로 인해 체내 효소의 부족 현상이 나타나기 쉽습니다.
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