뿌리학습 · 고1 과학탐구 · 시스템과 상호작용

효소는 몸에서 어떤 일을 하나요?

효소는 몸속에서 일어나는 화학 반응을 빠르게 일어나게 하는 생체 촉매입니다. 반응이 시작되는 데 필요한 에너지를 낮춰 체온 정도의 온도에서도 반응이 빠르게 일어나게 하며, 반응이 끝난 뒤에도 변하지 않아 다시 쓰입니다. 효소의 주성분은 단백질이고, 그 단백질을 만드는 정보는 유전자에 담겨 있습니다.

효소가 하는 일과 생활 속 활용
구분	내용	예
몸속	음식물 분해	침 속 아밀레이스가 녹말을 분해
몸속	필요한 물질 합성	세포 안에서 단백질·지방 합성
생활	의약품	소화를 돕는 소화제
생활	세제	단백질 얼룩을 분해하는 세제
생활	식품	미생물의 효소로 만드는 된장·치즈

효소가 없으면 몸속 반응은 어떻게 되나요?

효소가 없으면 몸속 화학 반응 대부분이 생명을 유지하기 어려울 만큼 느리게 일어납니다. 화학 반응이 시작되려면 일정한 에너지가 필요한데, 이를 활성화 에너지라고 합니다. 실험실에서는 온도를 높여 반응을 빠르게 할 수 있지만, 몸은 체온을 크게 올릴 수 없습니다. 효소는 활성화 에너지를 낮춰서 체온에서도 반응이 빠르게 일어나게 합니다. 생명 시스템은 물질을 분해하고 합성하는 반응을 끊임없이 이어 가야 유지되므로, 효소는 그 반응들을 움직이는 역할을 맡습니다.

효소는 왜 반응 뒤에도 그대로 남나요?

효소는 반응을 돕기만 하고 자신은 생성물이 되지 않기 때문에 반응 뒤에도 그대로 남습니다. 반응하는 물질인 기질이 효소에 붙으면 반응이 일어나 생성물이 만들어지고, 생성물이 떨어져 나간 뒤 효소는 다시 다른 기질과 반응할 수 있습니다. 그래서 적은 양의 효소로도 많은 반응을 처리합니다. 또 효소는 맞는 기질하고만 반응합니다. 녹말을 분해하는 아밀레이스는 단백질을 분해하지 못하고, 단백질은 다른 효소가 분해합니다.

효소와 유전자는 어떤 관계인가요?

효소는 대부분 단백질이고, 그 단백질을 만드는 정보가 유전자에 담겨 있습니다. 유전자의 정보는 RNA로 옮겨 적힌 뒤 리보솜에서 아미노산이 연결되어 단백질이 됩니다. 그러니 어떤 효소를 만드는 유전자에 변화가 생기면 그 효소가 제대로 만들어지지 않을 수 있고, 효소가 맡던 반응도 달라집니다. 유전자가 형질을 직접 만드는 것이 아니라, 유전자에 담긴 정보로 만든 단백질이 작용해 형질이 나타난다는 점을 효소에서 확인할 수 있습니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.

[10통과1-03-05]생명 시스템을 유지하기 위해서 다양한 화학 반응과 물질 출입이 필요함을 이해하고, 일상생활에서 활용되는 화학 반응 사례를 조사하여 발표할 수 있다.
[10통과1-03-06]생명 시스템의 유지에 필요한 세포 내 정보의 흐름을 유전자로부터 단백질이 만들어지는 과정을 중심으로 설명할 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 효소는 반응에 쓰이고 나면 없어진다.

왜 헷갈릴까 · 반응에 참여하는 물질은 모두 바뀐다고 생각하기 때문입니다.

바른 설명 · 효소는 반응을 돕기만 하고 반응 뒤에도 그대로 남아 다시 쓰입니다. 바뀌는 것은 기질입니다.

착각 · 효소 하나가 여러 가지 반응을 모두 돕는다.

왜 헷갈릴까 · 효소를 반응을 빠르게 하는 물질 하나로만 기억하기 때문입니다.

바른 설명 · 효소는 맞는 기질하고만 반응합니다. 녹말을 분해하는 효소와 단백질을 분해하는 효소는 서로 다릅니다.

착각 · 단백질은 몸을 이루는 재료일 뿐이다.

왜 헷갈릴까 · 단백질을 영양소로 먼저 배우기 때문입니다.

바른 설명 · 단백질은 구조를 이루기도 하지만 효소·항체·일부 호르몬처럼 일을 하는 역할도 합니다. 효소의 주성분이 단백질입니다.

스스로 확인

효소가 들어 있으면 반응에 필요한 활성화 에너지는 어떻게 될까요?정답 보기

낮아집니다.

효소는 활성화 에너지를 낮춰 체온 정도의 온도에서도 반응이 빠르게 일어나게 합니다.

아밀레이스로 단백질을 분해할 수 있을까요?정답 보기

분해할 수 없습니다.

효소는 맞는 기질하고만 반응합니다. 아밀레이스는 녹말을 분해하고, 단백질은 다른 효소가 분해합니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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