Wie werden Enzyme benannt?

Ein Enzym ist ein Proteinmolekül, das als biologischer Katalysator wirken kann. Enzyme besitzen drei charakteristische Merkmale. Erstens besteht die Hauptfunktion eines Enzyms darin, die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Zweitens wirkt ein bestimmtes Enzym spezifisch auf ein bestimmtes Substrat und erzeugt ein Produkt. Und drittens können Enzyme durch eine niedrige Aktivität zu einer hohen Aktivität und umgekehrt reguliert werden. Einige Enzyme können dieselbe Reaktion katalysieren. Sie werden Isozyme genannt. Ein einzigartiger Satz von etwa 3000 Enzymen ist für die Synthese genetisch programmiert und verleiht einer Zelle Individualität. Wenn ein Enzym defekt wird, wäre der Effekt katastrophal. Bei der Benennung von Enzymen werden gebräuchliche Namen sowie systematische Namen verwendet.

Dieser Artikel erklärt,

1. Wie werden Enzyme benannt?
2. Benennung der Prinzipien von Enzymen
3. Klassifizierungsebenen der Enzyme

Wie werden Enzyme benannt?

Die gebräuchlichen Namen von Enzymen enthalten im Allgemeinen ein Präfix, das entweder den Namen des Substrats, auf den die Enzyme wirken, oder die von ihnen katalysierte chemische Reaktion beschreibt. Dem Präfix folgt das Suffix 'ase'. Dieses Suffix gibt einfach die Identifizierung an, dass die Verbindung ein Enzym ist. Zum Beispiel wird das Enzym, das Proteine ​​in Aminosäuren zerlegt, als "Proteinase" oder "Protease" bezeichnet. In ähnlicher Weise wird das an der Dehydratisierung von Alkoholen beteiligte Enzym als "Alkoholdehydrogenase" bezeichnet. Bei der Benennung einiger der ursprünglich untersuchten Enzyme wie Rennin, Pepsin und Trypsin werden jedoch ältere Trivialnamen verwendet. Das Enzym Glucosidase ist in gezeigt Abbildung 1. Es katalysiert die Umwandlung von Maltose in zwei Glucosemoleküle.

Abbildung 1: Glucosidase-Enzym

Die systematische Nomenklatur und die Klassifizierung von Enzymen anhand der von ihnen katalysierten Reaktion werden von der Internationalen Union für Biochemie und Molekularbiologie (IUBMB) entwickelt. Sowohl die Nomenklatur als auch die Klassifizierung der Enzyme gehen aufgrund ihrer engen Abhängigkeit voneinander aus.

Benennung der Prinzipien von Enzymen

Die drei allgemeinen Prinzipien in der Enzymenomenklatur sind,

1. Das Suffix -ase sollte nur für einzelne katalytische Einheiten verwendet werden. Daher kann es nicht auf Systeme angewendet werden, die mehr als ein Enzym enthalten.
2. Die Hauptklassifizierung und -nomenklatur sollte auf der Reaktion beruhen, von der ein bestimmtes Enzym katalysiert.
3. Die Enzyme werden in Abhängigkeit von den katalysierten Reaktionen in Gruppen eingeteilt.

Die funktional verwandten Gruppen von Enzymen werden klassifiziert, indem jeder Gruppe Codenummern zugewiesen werden. Den Codenummern wird "EC" vorangestellt, zusammen mit vier Elementen, die durch Punkte getrennt sind. Die vier Elemente enthalten folgende Bedeutungen:

1. Die erste Abbildung zeigt die Enzymklasse.
2. Die zweite Abbildung zeigt die Unterklasse des Enzyms.
3. Die vierte Zahl gibt die Unterklasse des Enzyms an.
4. Die fünfte Zahl gibt die Seriennummer des Enzyms in seiner Unterklasse an.

Klassifizierung von Enzymen

Die oberste Ebene der Enzymklassifizierung, ihre Namen und Funktionen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Enzymklassen	Name und Funktion
EC 1	Oxidoreduktasen: Zugabe oder Entfernung von Wasser
EC 2	Transferases: Übertragung von Elektronen
EC 3	Hydrolasen: Übertragung von Radikalen
EC 4	Lyases: Aufteilen oder Bilden einer C-C-Bindung
EC 5	Isomerasen: Geometrie oder Struktur eines Moleküls ändern
EC 6	Ligasen: Verbindung zweier Moleküle durch Hydrolyse einer Phosphatbindung in ATP oder einem anderen Triphosphat.

 Tabelle 1: Die oberste Ebene der Enzymklassifizierung

Ein Enzym kann durch diese Nomenklatur vollständig spezifiziert werden. Beispielsweise ist Hexokinase eine Transferase (EC 2), die Hexatzuckern, die eine Alkoholgruppe enthalten, eine Phosphatgruppe (EC 2,7) hinzufügt (EC 2.7.1). Daher ist die Nomenklatur der Hexokinase EC 2.7.1.1.

Fazit

Enzyme erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit durch Katalyse. Sie werden üblicherweise nach dem Substrat benannt, auf das sie wirken. Enzyme werden auch nach der Art der Reaktion benannt, die sie katalysieren. Eine systematische Nomenklatur, kombiniert mit der Enzymklassifizierung, wird von IUBMB entwickelt. Enzyme werden durch die systematische Enzymnomenklatur in sechs Klassen eingeteilt.

Referenz:
1. "Enzymnomenklatur". IUBMB Biochemische Nomenklatur. N.p., n. D. Netz. 20. Mai 2017. .
2. "Klassifizierung und Nomenklatur von Enzymen durch die Reaktionen, die sie katalysieren." Enzymklassifizierung. N.p., n. D. Netz. 20. Mai 2017. .
3. "Die Rolle von Enzymen bei biochemischen Reaktionen". Enzyme. N.p., n. D. Netz. 20. Mai 2017. .
4. "Einführung in Enzyme". Benennung und Klassifizierung (Einführung in Enzyme). N.p., n. D. Netz. 20. Mai 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. "Glucosidase-Enzym" Von Thomas Shafee - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia