Hur kallas enzymer

Ett enzym är en proteinmolekyl som kan fungera som en biologisk katalysator. Enzymer har tre karakteristiska egenskaper. För det första är den primära funktionen hos ett enzym att öka hastigheten på en reaktion. För det andra verkar ett visst enzym specifikt på ett visst substrat och producerar en produkt. För det tredje kan enzymer regleras från låg aktivitet till hög aktivitet och vice versa. Vissa enzymer kan katalysera samma reaktion. De kallas isozymer. En unik uppsättning av cirka 3 000 enzymer är genetiskt programmerade för att syntetiseras, vilket ger en cell individualitet. Om ett enzym blir defekt skulle effekten bli katastrofal. Vanliga namn, liksom systematiska namn, används vid namngivning av enzymer.

Denna artikel förklarar,

1. Hur benämns enzymer
2. Namngivningsprinciper för enzymer
3. Nivåer för klassificering av enzymer

Hur är enzymerna namngivna

De vanliga namnen på enzymer innehåller i allmänhet ett prefix som antingen beskriver namnet på det substrat som enzymerna verkar på eller den kemiska reaktion som de katalyserar. Prefixet följs av suffixet ”ase”. Detta suffix anger helt enkelt identifieringen av att föreningen är ett enzym. Det enzym som bryter ner proteiner till aminosyror benämns till exempel ”proteinas” eller ”proteas”. På samma sätt benämns det enzym som deltar i dehydrering av alkoholer ”alkoholdehydrogenas”. Vid namngivning av vissa av de enzymer som ursprungligen studerades, som rennin, pepsin och trypsin, används dock äldre trivialnamn. Enzymet glukosidas visas i figur 1. Det katalyserar omvandlingen av maltos till två glukosmolekyler.

Hur benämns enzymer

Figur 1: Enzymet glukosidas

Den systematiska nomenklaturen och klassificeringen av enzymer efter den reaktion som de katalyserar utvecklas av Internationella unionen för biokemi och molekylärbiologi (IUBMB). Både nomenklatur och klassificering av enzymer behandlas tillsammans på grund av deras nära ömsesidiga beroende.

Namngivningsprinciper för enzymer

De tre allmänna principerna för nomenklatur av enzymer är,

1. Suffixet -ase bör endast användas för enskilda katalytiska enheter. Därför kan det inte tillämpas på system som innehåller mer än ett enzym.
2. Den principiella klassificeringen och nomenklaturen bör baseras på den reaktion som ett visst enzym katalyserar.
3. Enzymerna delas in i grupper, beroende på de reaktioner som katalyseras.

De funktionellt besläktade grupperna av enzymer klassificeras genom att tilldela kodnummer till varje grupp. Kodnumren föregås av ”EC” tillsammans med fyra element som skiljs åt med punkter. De fyra elementen innehåller följande betydelser:

  1. Den första siffran anger enzymklassen.
  2. Den andra siffran anger enzymets underklass.
  3. Den fjärde siffran anger enzymets underunderklass.
  4. Den femte siffran anger enzymets löpnummer i dess underunderklass.

Klassificering av enzymer

Enzymklassificeringens toppnivå, deras namn och funktioner framgår av nedanstående tabell.

Enzymklasser

Namn och funktion

EC 1

Oxidoreduktas: Tillägg eller avlägsnande av vatten

EC 2

Transferaser: Överföring av elektroner

EC 3

Hydrolaser: Överföring av radikaler

EC 4

Lyaser: Splittring eller bildande av en C-C-bindning

EC 5

Isomeraser: Ändrar en molekyls geometri eller struktur

EC 6

Ligaser: Förening av två molekyler genom hydrolys av en fosfatbindning i ATP eller en annan trifosfat.

Tabell 1: Den översta nivån i enzymklassificeringen

Ett enzym kan specificeras fullt ut med hjälp av denna nomenklatur. Hexokinas är till exempel ett transferas (EC 2) som lägger till en fosfatgrupp (EC 2.7) till hexosocker som innehåller en alkoholgrupp (EC 2.7.1). Därför är hexokinasets nomenklatur EC 2.7.1.1.1.

Slutsats

Enzymer ökar reaktionshastigheten genom att katalysera dem. De benämns vanligen utifrån det substrat som de verkar på. Enzymer benämns också utifrån den typ av reaktion som de katalyserar. En systematisk nomenklatur som kombinerar enzymernas klassificering har utvecklats av IUBMB. Enzymer utvecklas i sex klasser genom den systematiska enzymnomenklaturen.

Referens:
1. ”Enzymnomenklatur”. IUBMB Biochemical Nomenclature. N.p., n.d. Web. 20 maj 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/>.
2. ”Klassificering och nomenklatur av enzymer efter de reaktioner de katalyserar”. Klassificering av enzymer. N.p., n.d. Web. 20 maj 2017. <http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/rules.html>.
3. ”Enzymernas roll i biokemiska reaktioner”. Enzymer. N.p., n.d. Web. 20 maj 2017. <http://chemistry.elmhurst.edu/vchembook/570enzymes.html>.
4. ”Introduktion till enzymer”. Namngivning och klassificering (Introduktion till enzymer). N.p., n.d. Web. 20 maj 2017. <http://www.worthington-biochem.com/introbiochem/naming.html>.

Bild med artighet:
1. ”Glucosidase enzyme” By Thomas Shafee – Own work (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

Leave a Reply