Come si chiamano gli enzimi

Un enzima è una molecola proteica che può agire come catalizzatore biologico. Gli enzimi possiedono tre caratteristiche. Primo, la funzione primaria di un enzima è quella di aumentare il tasso di una reazione. Secondo, un particolare enzima agisce specificamente su un particolare substrato, producendo un prodotto. E terzo, gli enzimi possono essere regolati da una bassa attività ad un’alta attività e viceversa. Alcuni enzimi sono in grado di catalizzare la stessa reazione. Sono chiamati isozimi. Un insieme unico di circa 3.000 enzimi è geneticamente programmato per essere sintetizzato, fornendo individualità a una cellula. Se un enzima diventa difettoso, l’effetto sarebbe disastroso. I nomi comuni, così come i nomi sistematici, sono usati nella denominazione degli enzimi.

Questo articolo spiega,

1. Come sono nominati gli enzimi
2. Principi di denominazione degli enzimi
3. Livelli di classificazione degli enzimi

Come sono nominati gli enzimi

I nomi comuni degli enzimi contengono generalmente un prefisso che descrive il nome del substrato che gli enzimi agiscono o la reazione chimica che catalizzano. Il prefisso è seguito dal suffisso ‘ase’. Questo suffisso denota semplicemente l’identificazione che il composto è un enzima. Per esempio, l’enzima che scompone le proteine in amminoacidi è chiamato ‘proteinasi’ o ‘proteasi’. Allo stesso modo, l’enzima coinvolto nella disidratazione degli alcoli è chiamato ‘alcol deidrogenasi’. Tuttavia, quando si nominano alcuni degli enzimi originariamente studiati come la rennina, la pepsina e la tripsina, si usano nomi più vecchi e banali. L’enzima glucosidasi è mostrato nella figura 1. Catalizza la conversione del maltosio in due molecole di glucosio.

Come vengono nominati gli enzimi

Figura 1: enzima glucosidasi

La nomenclatura sistematica e la classificazione degli enzimi in base alla reazione che catalizzano sono sviluppate dall’Unione Internazionale di Biochimica e Biologia Molecolare (IUBMB). Sia la nomenclatura che la classificazione degli enzimi trattano insieme a causa della loro stretta interdipendenza.

Principi di denominazione degli enzimi

I tre principi generali nella nomenclatura degli enzimi sono,

1. Il suffisso -ase dovrebbe essere usato solo per singole entità catalitiche. Quindi, non può essere applicato a sistemi che contengono più di un enzima.
2. Il principio di classificazione e nomenclatura dovrebbe essere basato sulla reazione che un particolare enzima catalizza.
3. Gli enzimi sono divisi in gruppi, a seconda delle reazioni catalizzate.

I gruppi di enzimi funzionalmente correlati sono classificati assegnando numeri di codice a ciascun gruppo. I numeri di codice sono preceduti da ‘EC’ insieme a quattro elementi separati da punti. I quattro elementi contengono i seguenti significati:

  1. La prima cifra indica la classe dell’enzima.
  2. La seconda cifra indica la sottoclasse dell’enzima.
  3. La quarta cifra indica la sottoclasse dell’enzima.
  4. La quinta cifra indica il numero di serie dell’enzima nella sua sottoclasse.

Classificazione degli enzimi

Il livello superiore della classificazione degli enzimi, i loro nomi e le loro funzioni sono indicati nella tabella seguente.

Classi di enzimi

Nome e funzione

EC 1

Ossidoreduttasi: Aggiunta o rimozione di acqua

EC 2

Transferasi: Trasferimento di elettroni

EC 3

Idrolasi: Trasferimento di radicale

EC 4

Liasi: Scissione o formazione di un legame C-C

EC 5

Isomerasi: Modifica della geometria o della struttura di una molecola

EC 6

Ligasi: Unione di due molecole attraverso l’idrolisi di un legame fosfato nell’ATP o un altro trifosfato.

Tabella 1: Il livello superiore della classificazione degli enzimi

Un enzima può essere completamente specificato da questa nomenclatura. Per esempio, l’esochinasi è una transferasi (EC 2), che aggiunge un gruppo fosfato (EC 2.7) agli zuccheri esosi che contengono un gruppo alcolico (EC 2.7.1). Quindi, la nomenclatura dell’esochinasi è EC 2.7.1.1.

Conclusione

Gli enzimi aumentano la velocità delle reazioni catalizzandole. Sono comunemente chiamati in base al substrato su cui agiscono. Gli enzimi sono anche nominati in base al tipo di reazione che catalizzano. Una nomenclatura sistematica, che si combina con la classificazione degli enzimi, è sviluppata da IUBMB. Gli enzimi sono sviluppati in sei classi dalla nomenclatura sistematica degli enzimi.

Riferimento:
1. “Nomenclatura degli enzimi”. Nomenclatura biochimica IUBMB. N.p., n.d. Web. 20 maggio 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/>.
2. “Classificazione e nomenclatura degli enzimi in base alle reazioni che catalizzano”. Classificazione degli enzimi. N.p., n.d. Web. 20 maggio 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html>.
3. “Ruolo degli enzimi nelle reazioni biochimiche”. Enzimi. N.p., n.d. Web. 20 maggio 2017. <http://chemistry.elmhurst.edu/vchembook/570enzymes.html>.
4. “Introduzione agli enzimi”. Denominazione e classificazione (Introduzione agli enzimi). N.p., n.d. Web. 20 maggio 2017. <http://www.worthington-biochem.com/introbiochem/naming.html>.

Immagine per gentile concessione:
1. “Enzima glucosidasi” Di Thomas Shafee – Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

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