효소의 특성(펩신)

생물체의 구성 물질 중 단백질은 많은 아미노산들의 펩티드 결합으로 이루어져 있다. 단백질의 소화는 입에서는 일어나지 않고 위와 소장에서 진행된다. 위액 속의 펩신에 의해 단백질의 일부가 분해되고, 소화가 덜된 것은 이자액에 의해 소장에서 분해된다. 이번 실험에서는 펩신에 의한 단백질 소화에 대해 알아보자.

Ⅰ. 실험목표

▶ 펩신은 단백질을 분해하는 소화효소임을 설명할 수 있다.

▶ 펩신의 작용이 pH와 온도에 따라 달라짐을 설명할 수 있다.

* 핵심개념

위액에는 펩신이 있어서 단백질을 폴리펩티드로 분해한다. 펩신은 처음에는 불활성형의 펩시노겐으로 분비되는데, 펩시노겐은 위산(HCl)에 의해 활성화되어 펩신이 되며, 펩신은 강한 산성(pH 1～2)에서 작용한다.

* 실험소요 시간 : 2시간

Ⅱ. 실험재료

· 기 구

시험관, 비커, 온도계, 알콜 램프, 면철판, 샬레, 항온 수조, 칼, 자, 스포이트, 시계, 성냥

· 재 료

달걀, 0.1N HCl, 0.1N NaOH, 1% 펩신용액, 증류수

Ⅲ. 실험과정

① 달걀을 깨서 비커에 담고 흰자위를 노른자위로부터 조심스럽게 분리한다.

② 달걀 흰자위가 하얗게 응고할 때까지 가열한 후 굳은 흰자위를 2*2mm²의 크기로 자른다.

③ 9개의 시험관에 A, B, C, …, H, I 라벨을 붙인다.

④ 정사각형의 흰자위를 9개의 시험관에 각각 3개씩 넣는다.

⑤ 시험관 A에는 증류수 10mL, 시험관 B에는 증류수 10mL와 10방울의 0.1N HCl 용액, 시험관 C에는 증류수 10mL와 10방울의 0.1N NaOH 용액을 각각 넣는다.

⑥ 시험관 D에는 10mL의 1% 펩신 용액, 시험관 E에는 10mL의 1% 펩신 용액과 10방울의 0.1N HCl 용액, 시험관 F에는 10mL의 1% 펩신 용액과 10방울의 0.1N NaOH 용액을 넣는다.

⑦ 시험관 G에는 10mL의 끓인 펩신 1% 용액, 시험관 H에는 10mL의 끓인 1% 펩신용액과 10방울의  0.1N HCl 용액, 시험관 I에는 10mL의 끓인 1% 펩신 용액과 10방울의 0.1N NaOH 용액을 넣는다.

⑧ 시험관은 모두 37℃의 항온 수조에 10 ~ 15분간 방치하고 관찰한다.

[펩신의 작용 실험 과정]

Ⅳ. 실험결과 및 토의

① 펩신에 의해 단백질이 분해된 시험관은 어느 것인가? 어떤 조건에서 펩신에 의해 소화가 일어나는가?

② 펩신에 의해 소화가 일어나지 않은 시험관은 어느 것이며, 소화가 일어나지 않은 이유는 무엇인가?

③ 이 실험에서 대조군은 어느 것이며, 이것이 필요한 이유는 무엇인가?

Ⅴ. 연구과제

① 위산에 의해 위벽이 스스로 분해되지 않는 이유를 알아보자.

② 펩신 이외에 단백질 분해에 관여하는 소화효소에 대해 조사해보자.

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