2005-08-03
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최순범(beom8649)
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일단 제가 생화학 관련 전공이 아닌 화학공학 전공이라는 사실을 말씀드리고 질문을 시작하도록 하겠습니다. 따라서 너무 무지의 질문을 했다고 나무라지 마시길 바랍니다. ^^;
저는 단백질의 가수분해 즉, 펩타이드 결합이 끊어지는 반응은 굳이 가수분해 효소를 첨가하지 않아도 pH 가 높은 수용액에서 일어나는 것으로 알고 있었습니다. 하지만 요즘 최근 저의 실험결과가 pH 가 낮은(3 이하) 수용액에서 펩타이드 결합이 끊어지는게 아닌가 하는 의구심을 품게 합니다. 관련 생화학 책을 뒤져 보았지만 단백질의 가수분해가 잘 일어나는 수용액의 pH 에 대해서는 언급이 없었습니다.
특이한점은 amino acid sequencing을 할때 FDNB 나 phenylisothiocyanate를 사용한 다음에 6M HCl로 peptide bond를 절단 해서 말단의 amino acid를 구별해 내더군요. 그렇다는 얘기는 분명 강한 산으로 단백질의 가수분해를 일으킬수 있다는 얘긴데........
다음중 옳은 것을 골라주세요.
1. 단백질의 가수분해가 일어나려면 단백질 가수분해 효소가 필수적으로 필요하다.
2. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 일어난다.
3. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 낮은 수용액에서 일어난다.
4. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 잘 일어나지만 pH가 낮은 수용액에도 오래(2일 이상) 놓아두면 일어난다.
5. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH에 상관없이 물에 오래 놓아두면(2일 이상) 일어난다.
- protein
- hydrolysis
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
박성철님의 답변
2005-08-03- 0
>단백질은 일반적으로 강한 산(6N 염산)에서 가열하면 가수분해되어 구성성분인 L-α-아미노산이 된다. 이 방법은 아미노산의 조성을 측정하는 데에 이용된다. 강한 알칼리나 여러 가지 단백질분해효소에 의해서도 가수분해된다. 명확한 특이성이 있는 단백질분해효소에 의한 가수분해는 1차 구조결정을 하는데 쓰입니다. 일단 제가 생화학 관련 전공이 아닌 화학공학 전공이라는 사실을 말씀드리고 질문을 시작하도록 하겠습니다. 따라서 너무 무지의 질문을 했다고 나무라지 마시길 바랍니다. ^^; >저는 단백질의 가수분해 즉, 펩타이드 결합이 끊어지는 반응은 굳이 가수분해 효소를 첨가하지 않아도 pH 가 높은 수용액에서 일어나는 것으로 알고 있었습니다. 하지만 요즘 최근 저의 실험결과가 pH 가 낮은(3 이하) 수용액에서 펩타이드 결합이 끊어지는게 아닌가 하는 의구심을 품게 합니다. 관련 생화학 책을 뒤져 보았지만 단백질의 가수분해가 잘 일어나는 수용액의 pH 에 대해서는 언급이 없었습니다. >특이한점은 amino acid sequencing을 할때 FDNB 나 phenylisothiocyanate를 사용한 다음에 6M HCl로 peptide bond를 절단 해서 말단의 amino acid를 구별해 내더군요. 그렇다는 얘기는 분명 강한 산으로 단백질의 가수분해를 일으킬수 있다는 얘긴데........ > >다음중 옳은 것을 골라주세요. >1. 단백질의 가수분해가 일어나려면 단백질 가수분해 효소가 필수적으로 필요하다. >2. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 일어난다. >3. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 낮은 수용액에서 일어난다. >4. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 잘 일어나지만 pH가 낮은 수용액에도 오래(2일 이상) 놓아두면 일어난다. >5. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH에 상관없이 물에 오래 놓아두면(2일 이상) 일어난다. > -
답변
전주홍님의 답변
2005-08-04- 0
화학적 기본지식이 미비하여 원하시는 대답이 될지는 모르겠지만 간단히 설명드리면, 단백질은 기본적으로 효소, 금속염, 산, 염기 등에 의해 펩타이드 본드가 가수분해 됩니다. 각각에 따라 적정 온도를 맞추어주면 가수분해가 촉진되겠죠...반대로 적정 조건이 맞지 않으면 가수분해의 속도가 느리게 일어나겠죠... 결국은 가수분해는 말 그래도 물이 가해져서 일어나는 반응이기 때문에 물이 있으면 가수분해는 일어나지만 문제는 반응속도에 있다고 볼 수 있습니다. 촉매제는 결국 전이상태의 안정화를 유도하여 반응속도를 높혀주는 것이니까요... 한가지 더 고려해야 할 문제는 단백질의 3차구조이겠죠... 3차 구조가 형성되면서 다양한 형태의 비공유결합에 의해 안정화되기 때문에 가수분해되는 정도는 단백질마다 달라질 수 있습니다. 1. 단백질의 가수분해가 일어나려면 단백질 가수분해 효소가 필수적으로 필요하다 -> 단백질 분해효소는 가수분해반응을 통해 단백질을 절단하지만 단백질의 가수분해는 위에서 언급했듯이 금속염, 산, 염기에 의해서도 일어날 수 있습니다. 2. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 일어난다 -> 효소가 없어도 alkaline hydrolysis가 유도됩니다. 3. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 낮은 수용액에서 일어난다 -> 효소가 없어도 acid hydrolysis가 유도됩니다. 4. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH가 높은 수용액에서 잘 일어나지만 pH가 낮은 수용액에도 오래(2일 이상) 놓아두면 일어난다 -> 효소 없이도 acid- or alkaline-hydrolysis가 일어납니다. 5. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH에 상관없이 물에 오래 놓아두면(2일 이상) 일어난다 -> 물이 있으면 가수분해는 일어납니다. 그러나 반응속도가 문제이겠지요... 또한 단백질의 3차 구조를 생각해야겠지요... 첨부파일도 한번 참고해 보세요... -
답변
하재석님의 답변
2005-08-09- 0
전반적으로 jhjeon2님께서 답변을 잘 해주셨네요. 저는 추가적으로 몇가지만 더 말씀드리겠습니다. 5. 단백질의 가수분해는 단백질 가수분해 효소가 없어도 pH에 상관없이 물에 오래 놓아두면(2일 이상) 일어난다. -> 와 관련해서 말씀드리면, 단백질 마다 다르긴 하지만 냉장 온도에서는 가수분해 반응이 천천히 진행되므로 2일 정도 지나도 큰 변화가 없겠지만, 상온이나 그보다 높은 온도에서는 매우 빠르게 분해가 될 가능성이 있습니다. 그리고 냉동과 해동 과정을 반복하다 보면 물리적인 힘에의해서도 단백질의 분해가 일어나기도 합니다. 또 한가지 말씀 드리고 싶은것은 아무리 정제된 단백질이라도 미생물에 의한 오염은 막기 힘듭니다. 즉 미생물이 가지고 있는 단백질 분해효소에 의해 분해가 진행될 수 있다는 것이지요.