락타아제 효소의 활동

콘텐츠

• 유당과 락타아제
• 효소 기능 조건
• 락타아제 지속성의 유전학
• 락타아제 지속성의 기원

세계 인구의 대다수는 어느 정도 유당이없는 사람들입니다. 그러나 유럽 출신의 사람들과 아프리카의 특정 지역에서는 우유와 유제품에서 유당을 소화하는 능력이 매우 일반적입니다. 이 능력은 유전 적 돌연변이에 의해 유발되는데,이 돌연변이는 그것을 가지고있는 사람들이 계속해서 락타아제라는 효소를 계속해서 생성하게합니다.

유당과 락타아제

사람과 젖소 모두 유당이라는 설탕이 풍부합니다. 유당은 포도당과 갈락토스라는 두 개의 작은 설탕 분자를 결합하여 만든 분자 인 이당류입니다. 물에서 유당은 포도당과 갈락토오스로 분해되는 경향이 있지만이 반응은 매우 느립니다. 효소 락타아제는 촉매 작용을하여 반응을 촉진하고 매우 빠르게 일어난다. 이 효소는 단일 기능성 효소를 형성하기 위해 함께 제공되는 4 개의 개별 서브 유닛으로 구성됩니다. 각 소단위는 함께 묶인 긴 아미노산 사슬입니다. 전체적으로, 각 사슬에서 아미노산의 수를 세면 단백질에는 4,092 개의 아미노산 단위가 있습니다.

효소 기능 조건

락타아제 효소는 마그네슘이 존재하는 경우에만 최적의 성능을 달성하며, pH가 6에 가까울 때 가장 잘 작동합니다. 효소가 완전히 포화 된 경우, 즉 락토오스의 농도가 너무 높아서 더 이상 증가하지 않는 경우 반응 속도를 높이십시오. 초당 60 개의 유당을 분해 할 수 있습니다. 그것이 반응을 촉진시키는 메커니즘은 일단 락토스 분자가 효소에 달라 붙으면, 이들 아미노산이 그것을 2 개로 나누는 데 협력하는 방식으로 위치한 2 개의 글루타메이트 아미노산을 포함한다.

락타아제 지속성의 유전학

유아로서 모든 인간은 장에서 락타아제 효소를 생성합니다. 그러나 대부분의 인간은 어린 시절에 효소 생산을 중단합니다. 이 효소의 유전자에 근접한 단일 돌연변이는 성인이 되어서도 락타아제를 계속해서 생산할 수있게 해줍니다. 이 특성을 락타아제 지속성이라고하며,이 특성이없는 사람들은 유당 불내증의 정도와 심각도가 개인마다 크게 다르지만 유당 내성이 없다고합니다.

락타아제 지속성의 기원

인간은 약 10,000 년 전에 낙농업을 시작했습니다. 주어진 지역에서 낙농업의 인기와 락타아제 지속성 돌연변이의 빈도 사이에는 강한 상관 관계가 있습니다. 락타아제 지속성이 가장 흔한 두 지역은 유럽과 일부 아프리카 국가이며, 두 지역 모두 낙농업이 수천 년 동안 실행되었습니다. 이것은 락타아제 지속성이 최근의 진화 적 혁신이며,이 돌연변이를 선호하는 강력한 자연 선택이 있음을 의미하며, 이는 낙농업이 실시되는 지역에서 낙농 제품을 소화 할 수있는 사람들이 생존하고 자녀를 가질 가능성이 훨씬 높다는 것을 의미합니다. 유제품을 먹는 능력이 그렇게 유익한 이유는 아직 명확하지 않습니다.