Классификация и номенклатура ферментов

Всего в клетке насчитывают около 10000 ферментов, которые катализируют около 2000 реакций. Известно 1800 ферментов, из них 150 выделены в кристалличнском виде.

По классификации ферментов (КФ- русскоязычная, ЕС-англоязычная) каждый фермент (энзим) имеет свой определенный номер, состоящий из четырех групп цифр, разделенных точками. Первая цифра обозначает отнесение фермента к классу, вторая - к подклассу, третья - к подподклассу и, наконец, четвертая- номер фермента. Например, шифр алкогольдегидрогеназы ADH по классификации - ЕС 1.1.1.1, малатдегидрогеназы- ЕС 1.1.1.37. Разделение ферментов на классы строгое и не допускает произвольного изменения номеров. Так, все оксидоредуктазы относят к первому классу, трансферазы - ко второму, гидролазы- к третьему и т.д.

 

Таблица 8 - Классификация и номенклатера ферментов

Класс	Реакции	Основные подклассы, группы.
Оксидоредуктазы.	Окислительно-восстановительные реакции. Авосст + Вокис → Аокис + Ввосст	Дегидрогеназы, оксидазы, редуктазы, гидроксилазы: никотинамидадениндинуклеотид (НАД), тиаминпирофосфат, флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Трансферазы	Перенос групп А-В + С → А + В-С	Киназы (фосфатные группы), трансаминазы (аминогруппы)
Гидролазы	Гидролиз связей (эфирных, пептидных, гликозидных связей С-С, Р-N) А-В + Н2О → А-Н + В-ОН	Эстеразы, фосфотазы, протеазы, липазы, нуклеазы, тиолазы
Лиазы	Разрыв связей С-С, С-О, С- N, С- S путем элиминирования молекулы с образованием двойных связей. В обратной реакции ускоряют присоединение воды, аммиака и т.д. по двойной связи А(ХН) – В → А-Х + В –Н	Альдегидлиазы, (альдолазы), углерод-кислородлиазы (фумараза), дегидратазы (енолаза), декарбоксилазы
Изомеразы	Взаимопревращения изомеров А↔ Изо -А	Изомеразы, мутазы.
Лигазы (синтетазы)	Соединение двух молекул, сопряженное с гидролизом АТФ А + В+ АТФ →А – В + АДФ + Ф	Карбоксилазы, синтетазы

 

Классификация ферментов: четырехчисловая система, первое число - класс (один из шести). Внутри каждого класса происходит разделение на подклассы, например, внутри первого класса различают:

EC 1.1 Действующие на CH-OH группы донора

EC 1.2 Действующие на альдегидные или оксо- группы донора

EC 1.3 Действующие на CH-СH группы донора

EC 1.4 Действующие на CH-NH₂ группы донора

EC 1.5 Действующие на CH-NH группы донора

EC 1.6 Действующие на NADH или NADPH

Внутри каждого подкласса происходит разделение на подподклассы:

EC 1.1.1 Акцептор NAD или NADP

EC 1.1.2 Акцептор- цитохром

EC 1.1.3 Акцептор- кислород

EC 1.1.4 Акцептор- сульфид

EC 1.1.5 Акцептор- хинон или подобная группировка

EC 1.1.99 Другой акцептор

Последнее число – номер конкретного энзима:

EC 1.1.1.1 alcohol dehydrogenase

EC 1.1.1.2 alcohol dehydrogenase (NADP+)

EC 1.1.1.3 homoserine dehydrogenase

EC 1.1.1.4 (R,R)-butanediol dehydrogenase

EC 1.1.1.5 acetoin dehydrogenase ... и т. д.

 

Ферменты, кроме того, имеют названия, которые разделяются на рабочие и систематические. Рабочие названия образуются из объединения названия субстрата, типа реакции и окончания "-аза". Например: ЛАКТАТ + ДЕГИДРОГЕНизация + АЗА = ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗА. Систематическое название фермента формируется следующим образом: (название субстратов (через дробь), название типа химического превращения + аза). Та же лактатдегидрогеназа будет иметь систематическое название "L-лактат:NAD⁺ оксидоредуктаза".