Miten entsyymit nimetään

Ensyymi on proteiinimolekyyli, joka voi toimia biologisena katalyyttinä. Entsyymeillä on kolme ominaispiirrettä. Ensinnäkin entsyymin ensisijainen tehtävä on lisätä reaktion nopeutta. Toiseksi tietty entsyymi vaikuttaa erityisesti tiettyyn substraattiin ja tuottaa tuotteen. Kolmanneksi entsyymejä voidaan säätää matalasta aktiivisuudesta korkeaan aktiivisuuteen ja päinvastoin. Jotkin entsyymit pystyvät katalysoimaan samaa reaktiota. Niitä kutsutaan isotsyymeiksi. Noin 3 000 entsyymin ainutlaatuinen joukko on geneettisesti ohjelmoitu syntetisoitavaksi, mikä antaa solulle yksilöllisyyden. Jos yksi entsyymi menee epäkuntoon, vaikutus on tuhoisa. Entsyymien nimeämisessä käytetään sekä yleisnimiä että systemaattisia nimiä.

Tässä artikkelissa kerrotaan,

1. Miten entsyymit nimetään
2. Entsyymien nimeämisperiaatteet
3. Entsyymien luokittelutasot

Miten entsyymit nimetään

Ensyymien yleisissä nimissä on yleensä etuliite, joka kuvaa joko entsyymien vaikuttaman substraatin nimeä tai entsyymien katalysoimaa kemiallista reaktiota. Etuliitettä seuraa suffiksi ”ase”. Tämä jälkiliite yksinkertaisesti ilmaisee, että yhdiste on entsyymi. Esimerkiksi entsyymi, joka pilkkoo proteiinit aminohapoiksi, on nimeltään ”proteinaasi” tai ”proteaasi”. Vastaavasti alkoholien dehydraatioon osallistuvaa entsyymiä kutsutaan nimellä ”alkoholin dehydrogenaasi”. Joidenkin alun perin tutkittujen entsyymien, kuten renniinin, pepsiinin ja trypsiinin, nimeämisessä käytetään kuitenkin vanhempia triviaaleja nimiä. Kuvassa 1 on esitetty entsyymi glukosidaasi. Se katalysoi maltoosin muuntamista kahdeksi glukoosimolekyyliksi.

Kuva 1: Glukosidaasientsyymi

Systemaattisen nimikkeistön ja entsyymien luokittelun sen reaktion mukaan, jota ne katalysoivat, on kehittänyt Kansainvälinen biokemian ja molekyylibiologian liitto (International Union of Biochemistry and Molecular Biology, IUBMB). Sekä nimikkeistö että entsyymien luokittelu käsittelevät yhdessä niiden läheisen keskinäisen riippuvuuden vuoksi.

Ensiymien nimeämisperiaatteet

Ensiymien nimikkeistön kolme yleistä periaatetta ovat,

1. Pääte -ase tulisi käyttää vain yksittäisistä katalyyttisistä yksiköistä. Näin ollen sitä ei voida käyttää systeemeihin, jotka sisältävät useamman kuin yhden entsyymin.
2. Periaatteellisen luokittelun ja nimikkeistön tulisi perustua siihen reaktioon, jota tietty entsyymi katalysoi.
3. Entsyymit jaetaan ryhmiin katalysoitujen reaktioiden mukaan.

Funktionaalisesti toisiinsa liittyvät entsyymiryhmät luokitellaan antamalla kullekin ryhmälle koodinumerot. Koodinumeroiden etuliitteenä on ”EC” sekä neljä elementtiä, jotka erotetaan toisistaan pisteillä. Neljä elementtiä sisältävät seuraavat merkitykset:

1. Ensimmäinen luku ilmaisee entsyymin luokan.
2. Toinen luku ilmaisee entsyymin alaluokan.
3. Neljäs luku ilmaisee entsyymin alaluokan.
4. Viides luku ilmaisee entsyymin järjestysnumeron sen alaluokassa.

Ensiymien luokittelu

Ensiymien ylätason luokittelu, niiden nimet ja tehtävät on esitetty alla olevassa taulukossa.

Taulukko 1: Entsyymiluokituksen ylätaso

Ensiymi voidaan määritellä täysin tällä nimikkeistöllä. Esimerkiksi heksokinaasi on transferaasi (EC 2), joka lisää fosfaattiryhmän (EC 2.7) heksoosisokeriin, joka sisältää alkoholiryhmän (EC 2.7.1). Näin ollen heksokinaasin nimikkeistö on EC 2.7.1.1.

Johtopäätös

Ensiymit lisäävät reaktioiden nopeutta katalysoimalla niitä. Ne nimetään yleisesti sen substraatin perusteella, johon ne vaikuttavat. Entsyymit nimetään myös sen perusteella, minkä tyyppistä reaktiota ne katalysoivat. IUBMB on kehittänyt systemaattisen nimikkeistön, joka yhdistyy entsyymien luokitteluun. Systemaattisessa entsyyminimikkeistössä entsyymit on kehitetty kuuteen luokkaan.

Viite:
1. ”Entsyymien nimikkeistö”. IUBMB:n biokemiallinen nimikkeistö. N.p., n.d. Web. 20. toukokuuta 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/>.
2. ”Entsyymien luokittelu ja nimikkeistö niiden katalysoimien reaktioiden mukaan”. Enzyme Classification. N.p., n.d. Web. 20. toukokuuta 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html>.
3. ”Entsyymien rooli biokemiallisissa reaktioissa”. Entsyymit. N.p., n.d. Web. 20. toukokuuta 2017. <http://chemistry.elmhurst.edu/vchembook/570enzymes.html>.
4. ”Johdatus entsyymeihin”. Nimeäminen ja luokittelu (Johdatus entsyymeihin). N.p., n.d. Web. 20. toukokuuta 2017. <http://www.worthington-biochem.com/introbiochem/naming.html>.

Image Courtesy:
1. ”Glukosidaasientsyymi” Thomas Shafee – Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia

kautta.