리소자임(lysozyme)

[요약] 난백을 수지 정제하여 얻어진 효소제로 백색의 분말로 된 식품제조용 첨가물이다. 계란흰자에 0.3% 함유되어 있고, 사람의 눈물, 타액에 존재하는 용균활성(溶菌活性)을 가진 물질이다.
무코다당류, 무코펩티드, 또는 키틴 속의 N-아세틸무람산(N-acetylmuramic acid)과 2-아세틸아미노-2-데옥시-D-글루코오스 잔기 간의 -1, 4결합을 가수분해하는 효소. 무라미다아제라고도 하며 정식 명칭은 N-아세틸무라미드글리카노 가수분해효소이다. 췌장·흰자위·콧물·식물 라텍스 등에 들어 있는데, 흰자위에서는 E. P. 에이브럼 등에 의해 1937년 결정 모양으로 확인되었다.
리소자임이라는 이름은 세균(특히 Micrococcus lysodeikticus)의 세포벽에 있는 무코다당류를 분해하는 작용에서 명명되었는데, 일반적으로 그람양성균의 세포벽을 구성하는 아미노당을 함유하는 다당류 분자를 기질로 하여 특이적으로 분해하고, 일부그람음성균(대장균, Salmonella균)의 세포벽도 분해한다. 흰자위 리소자임은 분자량 14,400, 아미노산잔기 129개로 구성되는 폴리펩티드 사슬 1줄로 되어 있고, 분자 내에 -S-S-결합 4개를 가진 아미노산 배열이 완전히 결정된 효소단백질의 일종이다. D. C.필립스 등에 의해 1965년 정방결정계 결정의 2Å 분리능 X선결정해석이 이루어져 효소로서 처음으로 3차원 입체구조가 명백히 밝혀졌다. 1분자 속에 원자 약 1,950개가 들어 있고 크기가 45×30×30Å인 타원형 분자인데, 겉면에 현저하게 갈라진 틈이 보인다. 그 갈라진 틈이 기질과 반응을 일으키는 장소라는 것이 효소와 억제제와의 복합체 결정해석에 따라 분명해져서(입체구조의 견지에서 효소작용의 본질을 해명하는 첫단계가 해결되었다), 효소가 기질과 결합함으로써 효소의 형태가 변한다는 것이 알려지게 되었다. 폴리펩티드 사슬이 꺾여 겹쳐진 천연 구조에서는, 미오글로빈이나 혈적소에서 발견된 것과같이, 무극성 아미노산 곁사슬은 일반적으로 분자의 안쪽을 향해 싸여지는 것 같은 방향으로 배향되고, 극성 아미노산 곁사슬은 분자의 바깥쪽으로 노출되어 배위되어 있다. 효소의 기질에 대한 가수분해 반응속도는 N-아세틸글루코사민의 소중합체에 대해 3합체에서 처음으로 반응의 진행이 나타나고, 2합체에서는 그 0.003배, 4합체에서는 8배, 5합체에서는 4,000배, 6합체에서는 3만 배로 중합도의 증가에 따라 현저한 변화가 나타난다.
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