6.2. Классификация

Название - добавление суффикса -аза к названию субстрата, то есть соединения, на которое воздействует фермент. Часто неоднозначно, поэтому широко применяются тривиальные названия (трипсин, пепсин, каталаза). Слишком много - Международная комиссия по ферментам - новая классификация и номенклатура. По новой классификации все ферменты разделяются на шесть главных классов, подклассы и подподклассы. Т.о. каждыый фермент помимо названия имеет код из четырех чисел (+ порядковый номер в подподклассе). Ферменты классифицируются не как индивидуальные вещества, а как катализаторы (по типу реакции, субстрату и продукту). Т.о. под одним шифром фигурируют одинаковые ферменты, выделенные из разных оганизмов и существенно отличающиеся друг от друга по строению.

1. Оксиредуктазы (окислительно-восстановительные реакции). Название складывается из названия восстановителя (донора электронов), окислителя (акцепторра электронов) и названия класса. Нпр алкоголь:НАД⁺-оксидоредуктаза катализирует окисление этанола до ацетальдегида с использованием в качестве кофермента НАД⁺. Подклассы определяются типом соединений, действующих как доноры электронов:

1. СН-ОН группу до альдегидной;

2. на С=О группу (карбонилы до карбоксилов);

3. окисление НСН-НСН до СН=СН

4. СН-NH₂ обычно до карбонилов и аммиака ( в Ленинджере на СН=NH₂)

5. CH-NH (???)

6. на НАД*Н и НАДФ*Н

1.13. Диоксигеназы (введение из О₂ двух атомов кислорода)

1.14. Монооксигеназы (введение из О₂ одного атома кислорода).

Подподклассы определяются субстратом-окислителем:

*.*.1. НАД⁺ или НАДФ⁺ - такие ферменты называют дегидрогеназами, т.к. они катализируют реакции передачи двух атомов водорода.Например, вышеупомянутый фермент (СН₃СН₂ОН + НАД⁺ ↔ СН₃СНО + НАДН + Н⁺) рекомендуется называть алкогольдегидрогеназой. Шифр: 1.1.1.1 (первый фермент в подподгруппе).

2. Трансферазы (перенос функциональных групп за исключением реакций гидролиза):

XY + Z ↔ X + YZ (XY≠H₂O или ОН)

Систематическое название: XY:Z Y-трансфераза. Пример: фосфофруктокиназа катализирует перенос остатка фосфорной кислоты от АТФ на фруктозо-6-фосфат:

СН₂ОН-СО-(СНОН)₃-СН₂ОРО₃^2- + АТФ ↔ ^2-О₃РОСН₂-СО-(СНОН)₃-СН₂ОРО₃^2- + АДФ

По систематической номенклатуре: АТФ:Фруктозо-1-фосфат фосфотрансфераза.

Тривиальное название	Систематическое название	Катализируемая реакция
Гексокиназа	АТФ:D-гексоза 6-фосфотрансфераза	АТФ + D-гексоза = АДФ + D-гексоза-6-фосфат

Шифр: 2.7.1.1.

Трансфераза

Подкласс фосфотрансферазы

Подподкласс фосфотрансферазы с гидроксильной группой в качестве акцептора

Номер в подподклассе – акцептор D-гексоза.

Подклассы в соответствии с переносимыми группами.

1. Гидролазы (реакции гидролиза). Подклассы по типам гидролизуемых связей. Рекомендуемые названия для многих гидролаз – добавлением суффикса –аза к названию гидролизуемого субстрата. В том числе групповые названия уже упоминавшихся пептидаз, нуклеаз, липаз.

Важное значение гидролаз при уничтожении ненужных полимеров. При процессинге белков. Многие синтезируются в виде более крупных нефункционирующих полимеров (пробелков). Затем лишняя часть отщепляется. Важно для свертыванияв необходимую третичную структуру. Используется для доставки неактивного предшественника к мишени.

2. Лиазы. С одной стороны – негидролитическоерасщепление субстрата с образованием двойной связи, с другой стороны - присоединение по двойным связям. Пример: карбоангидраза: НО-СОО^- + Н⁺ ↔ СО₂ + Н₂О.

Классифицируются по типу разрываемой связи. Название из расщепляемого субстрата, названия отщепляемого фрагмента и слова «лиаза». Отсюда систематическое название карбоангидразы – карбонат гидролиаза. Большой подкласс С-С-лиаз катализирует отщепление углекислоты от карбоновых кислот. Такие ферменты называются декарбоксилазы.

3. Изомеразы (изомеризация)

1. Рацемазы

6. Лигазы или синтетазы (образование связей за счет АТФ или ГТФ).