안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
세탁 세제 속 단백질 분해 효소는 본질적으로 단백질로 이루어진 촉매입니다. 단백질은 아미노산 사슬이 특정한 입체 구조로 접혀서 안정된 3차원 형태를 이루며, 이 구조 속에 기질이 결합할 수 있는 활성 부위가 형성됩니다. 효소가 제 기능을 발휘하려면 이 입체 구조가 온전히 유지되어야 합니다.
체온 정도의 미지근한 물에서는 효소의 구조가 안정적으로 유지되면서도 분자 운동이 활발해져 기질과의 충돌 빈도가 증가합니다. 그 결과 효소는 기질과 잘 결합하여 높은 촉매 활성을 나타냅니다. 그러나 삶는 과정처럼 100℃에 가까운 고온에서는 단백질을 유지하는 수소 결합, 이온 결합, 소수성 상호작용 같은 약한 결합들이 쉽게 끊어집니다. 이로 인해 단백질은 변성되어 원래의 입체 구조를 잃고, 활성 부위 역시 형태가 무너져 기질과 결합할 수 없게 됩니다.
따라서 효소는 고온에서 구조적 안정성을 상실하고 촉매 활성을 잃게 되며, 삶는 빨래에서는 단백질 분해 효소가 더 이상 작용하지 못하는 것입니다.