효소 활성도 계산기

계산 입력

흡광도 변화 (ΔA)

반응 시간 (분)

몰흡광계수 ε (mM⁻¹·cm⁻¹)

광경로 길이 (cm)

전체 반응 부피 (mL)

효소 시료 부피 (mL)

결과

효소 활성도

1.447

U/mL (효소 1 mL당 µmol/min)

전체 반응 속도	0.145 µmol/min
정의	1 U = 1분 동안 전환된 기질 1 µmol

효소 활성도 계산기란?

이 계산기는 효소가 기질을 얼마나 빠르게 전환하는지를 국제단위(U)로 측정합니다. 여기서 1 U는 1분 동안 전환된 기질 1 µmol을 의미합니다. Beer-Lambert 법칙을 이용해 측정된 흡광도 변화를 생성물의 몰량으로 환산한 뒤, 사용한 효소 부피로 나누어 활성도를 구합니다. 특정 국가에 국한되지 않는, 전 세계 생화학·효소학 분야에서 두루 쓰이는 보편적인 도구입니다.

사용 방법

분광광도계 분석(assay)을 수행하고 일정 시간 동안의 흡광도 변화(\(\Delta A\))를 기록하세요. 그런 다음 \(\Delta A\), 반응 시간(분), 발색단의 몰흡광계수 \(\varepsilon\)(mM⁻¹·cm⁻¹), 큐벳 광경로(보통 1 cm), 전체 반응 부피, 첨가한 효소 시료 부피를 입력합니다. 결과가 U/mL 단위로 나오도록 \(\varepsilon\)와 부피의 단위를 일관되게 맞추는 것이 중요합니다.

공식 설명

$$\text{Activity (U/mL)} = \dfrac{\Delta A \times V_{total}}{\varepsilon \times l \times t \times V_{enzyme}}$$ 여기서 \(\Delta A / (\varepsilon \times l)\) 항은 Beer 법칙에 따라 생성물의 농도 변화(mM)를 나타냅니다. 이 값에 \(V_{total}\)를 곱하면 농도가 생성물의 µmol로 환산되고, 시간 \(t\)로 나누면 µmol/min(즉 단위 U)이 됩니다. 마지막으로 \(V_{enzyme}\)로 나누면 효소 1 mL당 활성도로 정규화됩니다.

효소 활성은 흡광도 대 시간(\(\Delta A/t\)) 그래프의 기울기에서 구한다.

비어-람베르트 법칙은 흡광도 변화를 흡광계수와 광경로 길이 \(l\)을 통해 농도와 연관 짓는다.

계산 예시

예를 들어 \(\Delta A = 0.3\), \(t = 1\ \text{min}\), \(\varepsilon = 6.22\ \text{mM}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\)(340 nm에서의 NADH), \(l = 1\ \text{cm}\), \(V_{total} = 3\ \text{mL}\), \(V_{enzyme} = 0.1\ \text{mL}\)라고 가정해 봅시다. 그러면 $$\text{Activity} = \frac{0.3 \times 3}{6.22 \times 1 \times 1 \times 0.1} = \frac{0.9}{0.622} \approx 1.447\ \text{U/mL}$$가 됩니다. 큐벳 전체의 반응 속도는 \(0.9 / 6.22 \approx 0.1447\ \text{µmol/min}\)입니다.

자주 묻는 질문

\(\varepsilon\)는 어떤 단위로 입력해야 하나요? U/mL 결과를 얻으려면 \(\varepsilon\)를 mM⁻¹·cm⁻¹ 단위로, 부피를 mL 단위로 함께 사용하세요. 340 nm에서의 NADH는 6.22 mM⁻¹·cm⁻¹입니다.

1 단위(U)는 무엇인가요? 1 단위는 해당 분석 조건에서 1분 동안 기질 1 µmol을 전환하는 효소의 양을 말합니다.

비활성도(specific activity)는 어떻게 구하나요? U/mL 결과를 효소 시료의 단백질 농도(mg/mL)로 나누면 U/mg 단위의 비활성도를 얻을 수 있습니다.