ph에 따른 아밀레이스 활성화 정도 오차

Question

안녕하세요! 이번에 과학고 원서 쓸때 온도와 ph에 따른 아밀레이스 활성화 정도를 주제로 자기소개서를 썼었습니다

그래서 실험을 했는데 이론상 ph7에서 가장 활성화 되어야하는데 저 같은 경우에는 염기성인 9정도에서 가장 활발히 일어나는 결과가 나왔습니다ㅠㅠ

아밀레이스가 이론상 ph7에서 가장 활성화 되어야 하지만 실제로 산성보다는 염기성 쪽에서 더 활성화가 더 잘 일어나는 이유는 무엇인가요??

Answer 1

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

실험에서 pH9에서 활성이 높게나온것은 완충액조성, 효소단백질의 부분적인 안정화나 기질농도, 반응시간등의 조건차이로인해서 실제로는 최적점보다 알칼리쪽으로 이동하게됩니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김채원 전문가입니다.

사람의 침생 아밀라아제는 최적pH가 6.7에서 7.0정도이지만, 실제는 8~9에서도 호라성이 높게 나타날 수 있다고합니다.

완충액조성이나 기질농도, 온도등 조건차이로 인해 효소구조가 부분적으로 안정화될 수 있기때문입니다.

그래서 실험환경에따라 효소단백질의 이온화상태가 달라져 실제 활성피크가 옮겨질수있습니다.

Answer 3

결론부터 말씀드리면 아밀레이스의 종류와 실험 환경 때문일 수 있습니다.

먼저 아밀레이스는 녹말을 분해하는 효소의 총칭이지만, 그 종류가 다양하며 종류에 따라 최적 pH가 다릅니다.

대부분의 교과서에서 언급하는 인간의 소화 효소인 '알파-아밀레이스'는 보통 pH 6.7 ~ 7.0 정도의 중성에서 가장 활성이 높습니다.

그러나 미생물에서 유래한 아밀레이스는 좀 다릅니다.

산업적으로 사용되거나, Bacillus 속 세균의 특정 미생물에서 분리된 아밀레이스는 그 종류가 매우 다양하며, 약알칼리성인 pH 8.0 ~ 9.0 또는 그 이상에서 최적 활성을 보이는 경우가 많습니다. 이러한 효소들을 '알칼리성 아밀레이스'라 하죠.

결국 실험에서 사용하하신 아밀레이스 시료가 침이나 췌장 유래의 알파-아밀레이스가 아닌, 알칼리성 조건에서 최적으로 작용하는 미생물 유래의 효소였을 가능성이 큽니다.

Answer 4

ph 농도 조절 과정에서 예상치 못한 변수가 작용했을 가능성이 있습니다. 일반적으로 아밀레이스는 중성에 가까운 약산성에서 최적의 활성을 보이지만, 실험 환경의 미세한 차이나 불순물 등으로 인해 결과가 다르게 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 사용한 시약의 순도나 농도, 반응 시간, 온도 변화 등이 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 염기성 환경에서 더 높은 활성이 관찰된 것은 실험 오차일 가능성이 높습니다.