요소 분해효소의 특성과 응용 현황

전문가 제언

○ 효소반응은 화학촉매와 달리 화학반응에서 보통 요구되는 고온·가압, 강산성 또는 강염기성 pH 조건 대신 상온·상압·생리적 pH라고 하는 온건한 조건 밑에서도 효율적으로 일어나며 반응의 활성화 에너지도 극히 작다. 환경 친화적이고 에너지와 재료를 절약할 수 있는 화학 공정을 지향하는 오늘날 효소의 활용이 주목받게 되었다. 그러나 재래식 화학 촉매에 비한 우수성에도 불구하고 여러 가지 실질적인 문제점 때문에 효소를 널리 쓰는 데는 제한을 받고 있다.

○ 제한을 극복하는 가장 성공적이고 공통적인 방법이 효소를 고정하는 것이다. 효소를 불용상태로 바꾸어 고정하는 방법 중 고체 지지체에 고착시키는 것이 가장 자주 쓰는 방법이다. 그러면 불균질 효소 체계를 얻게 되며 효소 구조와 활성이 안정된다. 분석, 의학, 산업 및 생물 공학에 적용하기 위하여 각종 효소에 대한 고정 연구가 수행되었다.

○ 효소 중에서 고정이 가장 널리 연구되고 실제로 적용되고 있는 것이 요소 분해효소(ureases)이다. 이것은 요소 분해효소가 차지하고 있는 공정의 중요성과 실제 적용 가능성 때문이다. 요소 분해효소는 요소를 암모니아와 탄산가스로 가수분해하는 촉매기능이 있으며, 자연에 널리 펴져 있다.

○ 요소 분해효소는 비료나 동물 오줌, 생활하수에서 나오는 요소를 제거한다. 의료 분야에서는 인공 신장을 이용하는 투석에 쓰이며, 신속 요소 분해효소 검사법으로 헬리코박터 파일로리의 감염을 진단하는 데 쓰인다. 효소 저해제 분석에 쓰이는 바이오센서를 만들 수도 있다. 요소 분해효소의 촉매작용으로 칼슘 이온과 요소가 반응하여 생기는 탄산칼슘은 건물 표면의 갈라진 틈을 메우고 역사적 기념물을 복구하는데 쓸 수 있다.

○ 요소 분해효소의 고정에서 가장 필요한 연구는 특정한 용도에 맞추어 효소를 제작하는 방법을 찾아내는 것이다. 맞춤 제작된 요소 분해효소에 대한 연구가 계속되고 있으며, 이것은 쓰임새를 발전시키는 결정적인 역할을 할 것이다.

저자

Barbara Krajewska

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

59

잡지명

Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic

과학기술
표준분류

바이오

페이지

22~40

분석자

김*순

분석물

• 요소 분해효소의 특성과 응용 현황.pdf [231,215 byte]

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