단백질과 효소 전기화학의 막 전극( Membrane electrodes for protein and enzyme electrochemistry)

전문가 제언

□ 본문은 전기화학적 반응의 촉매 역할을 하는 효소나 박테리아의 세포를 막 전극 사이에 감금 고정시킨 후 이를 측정하는 기술로 특히 작은 양으로도 충분히 이들 효소의 전기화학적 산화/환원 능력의 측정이 가능하다.

○ 여기서 나오는 효소인 페러독신은 철분을 함유한 식물성 단백질을 말하며 시토크롬은 동식물 세포 안에 존재하는 산화 환원 효소의 총칭이다. 이 시토크롬은 세포의 호흡에 중요한 역할을 한다.

○ 본문에서는 박테리아의 세포에서 추출한 효소보다 그 세포 자체를 사용하는 것이 산화/환원 반응의 촉매로서 더 효율적이라고 밝히고 있다. 촉매 반응에서 프로톤의 역할 때문에 박테리아 세포 내의 효소의 효율은 pH에 강력한 영향을 받게 된다. 따라서 세포에서 필요한 효소를 추출하는 공정을 생략하여 전 공정을 간단히 할 수 있다.

□ 분석자는 이 이론을 실용적인 응용 가능성에 관하여 고찰하였다. 우선 본문에서 나오는 대로 유해한 금속(예: 우라늄이나 크롬)을 효소나 박테리아의 세포로 생물학적 전기화학 반응을 통해 물에 용해되는 금속으로부터 물에 용해되지 않는 원자가를 가진 금속으로 전환시킬 수 있다.

○ 이 경우 물에 용해되지 않는 금속은 쉽게 용해되는 금속에 비하여 훨씬 생태계나 환경적으로 안전하다. 따라서 수자원 보호에나 폐수 처리에 응용할 수 있다. 이 유해 금속이 물에 용해되면 식물에 흡수되어 식물체 안에 축적되고 이것이 먹이사슬을 통하여 동물, 나가서 최종적으로 인체에 축적될 수 있기 때문이다.

○ 특히 수소화 효소는 수소를 섭식하기도 하지만 산성 분위기에서는 수소를 발생시킨다. 이점에서 이 공정을 재생 가능한 연료 생산 방법으로 사용할 수 있으리라 생각된다. 물론 다량 발생 방법과 이를 경제적으로 정제하는 공정을 개발해야 하지만 수소는 공해를 전혀 일으키지 않고 연소 후 단순히 수증기로 변하는 인류가 오래 동안 기대해 온 이상적인 연료이기 때문이다.

저자

Lojou, E; Bianco, P

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

16(13-14)

잡지명

Electroanalysis

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1113~1121

분석자

김*설

분석물

• 단백질과 효소 전기화학의 막 전극.pdf [208,562 byte]

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