Πώς ονομάζονται τα ένζυμα

Ένα ένζυμο είναι ένα μόριο πρωτεΐνης που μπορεί να λειτουργήσει ως βιολογικός καταλύτης. Τα ένζυμα έχουν τρία χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Πρώτον, η κύρια λειτουργία ενός ενζύμου είναι να αυξάνει τον ρυθμό μιας αντίδρασης. Δεύτερον, ένα συγκεκριμένο ένζυμο δρα ειδικά σε ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα, παράγοντας ένα προϊόν. Και τρίτον, τα ένζυμα μπορούν να ρυθμιστούν από χαμηλή σε υψηλή δραστηριότητα και αντίστροφα. Ορισμένα ένζυμα είναι ικανά να καταλύουν την ίδια αντίδραση. Ονομάζονται ισοένζυμα. Ένα μοναδικό σύνολο περίπου 3.000 ενζύμων είναι γενετικά προγραμματισμένο να συντίθεται, παρέχοντας ατομικότητα σε ένα κύτταρο. Εάν ένα ένζυμο γίνει ελαττωματικό, το αποτέλεσμα θα ήταν καταστροφικό. Τα κοινά ονόματα, καθώς και τα συστηματικά ονόματα, χρησιμοποιούνται για την ονομασία των ενζύμων.

Αυτό το άρθρο εξηγεί,

1. Πώς ονομάζονται τα ένζυμα
2. Αρχές Ονομασίας των Ενζύμων
3. Επίπεδα Ταξινόμησης Ενζύμων

Πώς ονομάζονται τα ένζυμα

Οι κοινές ονομασίες των ενζύμων περιέχουν γενικά ένα πρόθεμα είτε περιγράφει το όνομα του υποστρώματος το φαινόμενο των ενζύμων είτε τη χημική αντίδραση που καταλύουν. Το πρόθεμα ακολουθείται από το επίθημα «ase». Αυτό το επίθημα απλώς υποδηλώνει την αναγνώριση ότι η ένωση είναι ένα ένζυμο. Για παράδειγμα, το ένζυμο που διασπά τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα ονομάζεται «πρωτεϊνάση» ή «πρωτεάση». Ομοίως, το ένζυμο που εμπλέκεται στην αφυδάτωση των αλκοολών ονομάζεται «αλκοολική αφυδρογονάση». Ωστόσο, κατά την ονομασία ορισμένων από τα αρχικά μελετημένα ένζυμα όπως η ρενίνη, η πεψίνη και η θρυψίνη, χρησιμοποιούνται παλαιότερα ασήμαντα ονόματα. Το ένζυμο γλυκοσιδάση φαίνεται στο σχήμα 1 . Καταλύει τη μετατροπή της μαλτόζης σε δύο μόρια γλυκόζης.

Εικόνα 1:Ένζυμο γλυκοσιδάση

Η συστηματική ονοματολογία και η ταξινόμηση των ενζύμων με βάση την αντίδραση που καταλύουν αναπτύχθηκε από τη Διεθνή Ένωση Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας (IUBMB). Τόσο η ονοματολογία όσο και η ταξινόμηση των ενζύμων σχετίζονται μεταξύ τους λόγω της στενής τους αλληλεξάρτησης.

Αρχές ονομασίας των ενζύμων

Οι τρεις γενικές αρχές στην ονοματολογία των ενζύμων είναι,

1. Το επίθημα -ase πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο για μεμονωμένες καταλυτικές οντότητες. Ως εκ τούτου, δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε συστήματα που περιέχουν περισσότερα από ένα ένζυμα.
2. Η βασική ταξινόμηση και ονοματολογία πρέπει να βασίζεται στην αντίδραση της οποίας καταλύεται ένα συγκεκριμένο ένζυμο.
3. Τα ένζυμα χωρίζονται σε ομάδες, ανάλογα με τις αντιδράσεις που καταλύονται.

Οι λειτουργικά σχετικές ομάδες ενζύμων ταξινομούνται με την ανάθεση κωδικών αριθμών σε κάθε ομάδα. Οι κωδικοί αριθμοί έχουν το πρόθεμα «EC» μαζί με τέσσερα στοιχεία που χωρίζονται με σημεία. Τα τέσσερα στοιχεία περιέχουν τις ακόλουθες έννοιες:

1. Το πρώτο σχήμα δείχνει την κατηγορία του ενζύμου.
2. Το δεύτερο σχήμα υποδεικνύει την υποκατηγορία του ενζύμου.
3. Το τέταρτο σχήμα υποδεικνύει την υποκατηγορία του ενζύμου.
4. Το πέμπτο σχήμα υποδεικνύει τον αύξοντα αριθμό του ενζύμου στην υποκατηγορία του.

Ταξινόμηση ενζύμων

Το ανώτατο επίπεδο ταξινόμησης ενζύμων, τα ονόματα και οι λειτουργίες τους εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα.

Τάξεις ενζύμων	Όνομα και λειτουργία
EC 1	Οξειδορεδουκτάσες :Προσθήκη ή αφαίρεση νερού
EC 2	Μεταφορές: Μεταφορά ηλεκτρονίων
EC 3	Υδρολάσες: Μεταφορά ριζοσπαστικού
EC 4	Λυάσες: Διάσπαση ή σχηματισμός δεσμού C-C
EC 5	Ισομεράσες: Αλλαγή της γεωμετρίας ή της δομής ενός μορίου
EC 6	Λιγάσες: Σύνδεση δύο μορίων μέσω υδρόλυσης ενός φωσφορικού δεσμού σε ATP ή άλλο τριφωσφορικό.

Πίνακας 1:Το ανώτατο επίπεδο ταξινόμησης ενζύμων

Ένα ένζυμο μπορεί να προσδιοριστεί πλήρως από αυτήν την ονοματολογία. Για παράδειγμα, η εξοκινάση είναι μια τρανσφεράση (EC 2), προσθέτοντας μια φωσφορική ομάδα (EC 2.7) σε σάκχαρα εξόζης που περιέχουν μια ομάδα αλκοόλης (EC 2.7.1). Ως εκ τούτου, η ονοματολογία της εξοκινάσης είναι EC 2.7.1.1.

Συμπέρασμα

Τα ένζυμα αυξάνουν τον ρυθμό των αντιδράσεων καταλύοντάς τες. Ονομάζονται συνήθως με βάση το υπόστρωμα στο οποίο δρουν. Τα ένζυμα ονομάζονται επίσης με βάση τον τύπο της αντίδρασης που καταλύουν. Μια συστηματική ονοματολογία, σε συνδυασμό με την ενζυμική ταξινόμηση αναπτύχθηκε από την IUBMB. Τα ένζυμα αναπτύσσονται σε έξι κατηγορίες από τη συστηματική ονοματολογία των ενζύμων.

Αναφορά:
1. "Ονοματολογία ενζύμων." IUBMB Βιοχημική Ονοματολογία. Ν.π., ν.δ. Ιστός. 20 Μαΐου 2017. .
2. «Ταξινόμηση και Ονοματολογία των ενζύμων με βάση τις αντιδράσεις που καταλύουν». Ταξινόμηση ενζύμων. Ν.π., ν.δ. Ιστός. 20 Μαΐου 2017. .
3. «Ο ρόλος των ενζύμων στις βιοχημικές αντιδράσεις». Ένζυμα. Ν.π., ν.δ. Ιστός. 20 Μαΐου 2017. .
4. «Εισαγωγή στα ένζυμα». Ονομασία και Ταξινόμηση (Εισαγωγή στα Ένζυμα). Ν.π., ν.δ. Ιστός. 20 Μαΐου 2017. .

Ευγενική προσφορά εικόνας:
1. "Ένζυμο γλυκοσιδάσης" Του Thomas Shafee – Δική μου εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia