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분해효소(分解酵素, 영어: lyase)는 생화학에서 가수분해(치환 반응) 및 산화 이외의 수단에 의해 다양한 화학 결합의 파괴(제거 반응)를 촉매하는 효소로, 보통 새로운 이중 결합 또는 새로운 고리 구조를 형성하는 반응을 촉매한다.[1] 이에 대한 역반응(마이클 반응이라고 함)도 가능하다. 예를 들어, 분해효소는 일반적으로 다음과 같은 반응을 촉매하는 효소이다.
분해효소는 정반응에서는 하나의 기질만 필요로 하지만, 역반응에서는 두 가지 기질을 필요로 한다는 점에서 다른 효소들과 다르다.
계통명은 "기질 그룹+분해효소"로 명명된다. 일반명으로는 탈카복실화효소, 탈수효소, 알돌레이스 등이 있다. 생성물이 더 중요한 경우 생성효소라는 명칭을 이름에 사용(예: 포스포설포락트산 생성효소 (EC 4.4.1.19), 포스포엔올피루브산에 대한 아황산염의 마이클 첨가)할 수 있다. 제거 반응과 마이클 첨가 반응의 조합은 O-석시닐호모세린(석신산을 이탈기로 사용)의 γ-제거를 먼저 촉매하는 O-석시닐호모세린(싸이올)-분해효소 (MetY 또는 MetZ)에서 볼 수 있다. 황화물이 바이닐 중간생성물로 전환되는 경우, 이 반응은 처음에는 분해효소(EC 4.2.99.9)로 분류되었지만, 이후에 전이효소(EC 2.5.1.48)로 재분류되었다.
분해효소는 효소의 EC 번호 분류에서 EC 4로 분류된다. 분해효소는 다음과 같이 7가지 하위 부류로 분류될 수 있다.
- EC 4.1은 탈카복실화효소 (EC 4.1.1), 알데하이드 분해효소 (EC 4.1.2), 옥소산 분해효소 (EC 4.1.3) 및 기타 (EC 4.1.99)와 같이 탄소-탄소 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효소들이다.
- EC 4.2는 탈수효소와 같이 탄소-산소 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효소들이다.
- EC 4.3은 탄소-질소 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효소들이다.
- EC 4.4는 탄소-황 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효솓소들이다.
- EC 4.5는 탄소-할로젠화물 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효소들이다.
- EC 4.6은 아데닐산 고리화효소 및 구아닐산 고리화효소와 같이 인-산소 결합을 절단하는 데 사용되는 분해효소들이다.
- EC 4.99는 페로킬레이테이스와 같은 다른 분해효소들을 포함한다.
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