가인산 분해 효소
가인산분해효소(加燐酸分解酵素, 영어: phosphorylase) 또는 포스포릴레이스는 생화학에서 무기 인산염(인산염+수소)을 공격기로 사용하여 기질의 공유 결합을 끊고, 대신 기질로 인산기를 결합시키는 반응을 촉매하는 효소이다.
- A-B + P ⇄ A + P-B
가인산분해효소는 글리코젠, 녹말 또는 말토덱스트린과 같은 글루칸으로부터 포도당 1-인산의 생성을 촉매하는 알로스테릭 효소를 포함한다.
가인산분해효소는 또한 1930년대 후반에 최초의 가인산분해효소를 발견한 얼 윌버 서덜랜드를 기리기 위해 글리코젠 가인산분해효소에 대해 사용되는 일반적인 이름이기도 하다.[1]
기능[편집]
가인산분해효소와 인산기를 제거하는 인산가수분해효소를 혼동해서는 안된다. 보다 일반적인 용어로 가인산분해효소는 인산가수분해효소(영어: phosphatase, 가수분해효소의 일종) 또는 인산화효소(영어: kinase, 인산기전이효소의 일종)과 혼동하지 않도록, 무기 인산염(인산염+수소)에서 수용체로 인산기를 첨가시키는 반응을 촉매하는 효소로 정의된다. 인산가수분해효소는 물을 사용하여 공여체로부터 인산기를 제거하는 반면, 인산화효소는 공여체로부터(일반적으로 ATP)로부터 수용체로 인산기를 전달한다.
| 효소 이름 | 효소 부류 | 반응 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 가인산분해효소 | 전이효소 (EC 2.4 및 EC 2.7.7) |
A-B + H-OP  A-OP + H-B
|
전달되는 작용기 = A = 글리코실기 또는 뉴클레오타이딜기 |
| 인산가수분해효소 | 가수분해효소 (EC 3) |
P-B + H-OH P-OH + H-B
|
|
| 인산화효소 | 전이효소 (EC 2.7.1-2.7.4) |
P-B + H-A P-A + H-B
|
전달되는 작용기 = P |
| P = 포스폰산기, OP = 인산기, H-OP 또는 P-OH = 무기 인산염 | |||
종류[편집]
가인산분해효소에는 다음과 같은 종류의 효소들이 있다.
- 글리코실트랜스퍼레이스 (EC 2.4)
- 포도당 잔기를 제거(O-글리코사이드 결합을 파괴)하여 글루칸을 분해하는 효소
- 글리코젠 가인산분해효소
- 녹말 가인산분해효소
- 말토덱스트린 가인산분해효소
- 뉴클레오사이드를 구성 염기와 당으로 분해(N-글리코사이드 결합을 파괴)하는 효소
- 퓨린 뉴클레오사이드 가인산분해효소 (PNPase)
- 포도당 잔기를 제거(O-글리코사이드 결합을 파괴)하여 글루칸을 분해하는 효소
- 뉴클레오타이딜트랜스퍼레이스 EC 2.7.7)
- 3'→5' 엑소리보뉴클레이스 활성(포스포다이에스터 결합을 파괴)을 가지는 효소
- RNase PH
- 폴리뉴클레오타이드 가인산분해효소 (PNPase)
- 3'→5' 엑소리보뉴클레이스 활성(포스포다이에스터 결합을 파괴)을 가지는 효소
알려져 있는 모든 가인산분해효소는 촉매적 특성과 구조적 특성을 공유한다.[1] Archived 2011년 6월 21일 - 웨이백 머신
활성화[편집]
글리코젠 가인산분해효소 a는 인산화된 활성형의 효소이며, 글리코젠 가인산분해효소 b는 탈인산화된 비활성형의 효소이다. 비활성형인 글리코젠 가인산분해효소 b는 가인산분해효소 b 키네이스에 의해 인산화되어 활성형인 글리코젠 가인산분해효소 a로 전환되며, 간에서 글루카곤이나 근육에서 에피네프린, Ca2+의 농도 증가, AMP의 농도 증가는 이 과정을 촉진시킨다. 활성형인 글리코젠 가인산분해효소 a는 가인산분해효소 a 인산가수분해효소에 의해 비활성형인 글리코젠 가인산분해효소 b로 전환된다. 인산화는 ATP를 필요로 하며, 탈인산화는 물을 가해서 무기 인산을 방출한다.
병리학[편집]
다음은 가인산분해효소와 관련된 일부 질환들이다.
- 제5형 글리코젠축적병 (맥아들병) - 근육의 글리코젠
- 제6형 글리코젠축적병 - 간의 글리코젠
같이 보기[편집]
각주[편집]
- ↑ Lehninger Principles of Biochemistry 5th ed. pg. 603