Hvordan navngives enzymer

Et enzym er et proteinmolekyle, der kan fungere som en biologisk katalysator. Enzymer besidder tre karakteristiske egenskaber. For det første er den primære funktion for et enzym at øge hastigheden af en reaktion. For det andet virker et bestemt enzym specifikt på et bestemt substrat og producerer et produkt. Og for det tredje kan enzymer reguleres fra en lav aktivitet til en høj aktivitet og omvendt. Nogle enzymer er i stand til at katalysere den samme reaktion. De kaldes isozymer. Et unikt sæt på ca. 3 000 enzymer er genetisk programmeret til at blive syntetiseret, hvilket giver en celle individualitet. Hvis et enzym bliver defekt, vil virkningen være katastrofal. Almindelige navne såvel som systematiske navne anvendes ved navngivning af enzymer.

Denne artikel forklarer,

1. Hvordan navngives enzymer
2. Navngivningsprincipper for enzymer
3. Klassifikationsniveauer for enzymer

Hvordan er enzymer navngivet

De almindelige navne på enzymer indeholder generelt et præfiks, der enten beskriver navnet på det substrat, som enzymerne virker på, eller den kemiske reaktion, som de katalyserer. Præfikset efterfølges af suffikset “ase”. Dette suffiks angiver blot identifikationen af, at forbindelsen er et enzym. Det enzym, der nedbryder proteiner til aminosyrer, benævnes f.eks. “proteinase” eller “protease”. På samme måde benævnes det enzym, der er involveret i dehydrering af alkoholer, “alkoholdehydrogenase”. Ved navngivningen af nogle af de oprindeligt undersøgte enzymer som f.eks. rennin, pepsin og trypsin anvendes der imidlertid ældre trivielle navne. Enzymet glucosidase er vist i figur 1. Det katalyserer omdannelsen af maltose til to glukosemolekyler.

Figur 1: Glucosidaseenzym

Den systematiske nomenklatur og klassificeringen af enzymer efter den reaktion, de katalyserer, er udviklet af International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB). Både nomenklatur og klassificering af enzymer behandles sammen på grund af deres tætte indbyrdes afhængighed.

Navnprincipper for enzymer

De tre generelle principper i enzymernes nomenklatur er,

1. Suffikset -ase bør kun anvendes for enkeltkatalytiske enheder. Det kan derfor ikke anvendes på systemer, der indeholder mere end ét enzym.
2. Den principielle klassificering og nomenklatur bør være baseret på den reaktion, som et bestemt enzym katalyserer.
3. Enzymerne inddeles i grupper, afhængigt af de reaktioner, der katalyseres.

De funktionelt beslægtede grupper af enzymer klassificeres ved at tildele kodenumre til hver gruppe. Kodenumrene er forsynet med præfikset “EC” sammen med fire elementer, der er adskilt med punkter. De fire elementer indeholder følgende betydninger:

1. Det første tal angiver enzymets klasse.
2. Det andet tal angiver enzymets underklasse.
3. Det fjerde tal angiver enzymets underunderklasse.
4. Det femte tal angiver enzymets løbenummer i dets underunderklasse.

Enzymklassifikation

Enzymklassifikationens øverste niveau, deres navne og funktioner er vist i nedenstående tabel.

Tabel 1: Det øverste niveau i enzymklassifikationen

Et enzym kan specificeres fuldstændigt ved hjælp af denne nomenklatur. For eksempel er hexokinase en transferase (EC 2), der tilføjer en fosfatgruppe (EC 2.7) til hexosesukker, der indeholder en alkoholgruppe (EC 2.7.1). Derfor er nomenklaturen for hexokinase EC 2.7.1.1.1.

Konklusion

Enzymer øger hastigheden af reaktioner ved at katalysere dem. De navngives almindeligvis på grundlag af det substrat, de virker på. Enzymer navngives også på baggrund af den type reaktion, de katalyserer. En systematisk nomenklatur, der kombinerer enzymernes klassifikation, er udviklet af IUBMB. Enzymer er udviklet i seks klasser ved den systematiske enzymnomenklatur.

Reference:
1. “Enzymnomenklatur”. IUBMB Biochemical Nomenclature. N.p., n.d. Web. 20. maj 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/>.
2. “Klassifikation og nomenklatur af enzymer efter de reaktioner, de katalyserer.” Enzymklassifikation. N.p., n.d. Web. 20. maj 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html>.
3. “Enzymernes rolle i biokemiske reaktioner.” Enzymer. N.p., n.d. Web. 20. maj 2017. <http://chemistry.elmhurst.edu/vchembook/570enzymes.html>.
4. “Introduktion til enzymer.” Navngivning og klassificering (Introduktion til enzymer). N.p., n.d. Web. 20. maj 2017. <http://www.worthington-biochem.com/introbiochem/naming.html>.

Billede med venlig hilsen:
1. “Glucosidase enzym” Af Thomas Shafee – Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia