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酶的命名与分类
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1 蛋白酶类的命名与分类 （1）酶的分类 主要根据催化反应的类型将酶分成6大类：①氧化还原酶类（oxidoreductases）指催化底物进行氧化还原反应的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。②转移酶类（transferases） 指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。③水解酶类（hydrolases）指催化底物发生水解反应的酶类。例如、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。④裂解酶类（lyases）指催化一个底物分解为两个化合物，催化C-C、C-O、C-N的裂解或消去某一小的原子团形成双键，或加入某原子团而消去双键的反应。例如，半乳糖醛酸裂解酶、天冬氨酸酶等。⑤异构酶类（isomerases）指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。例如，磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。⑥连接酶类（ligases）指催化两分子底物合成为一分子化合物，同时还必须偶联有ATP的磷酸键断裂的酶类。例如，谷氨酰胺合成酶、氨基酸-tRNA连接酶等。 （2）酶的命名①习惯命名法多年来普遍使用的酶的习惯名称是根据以下三种原则来命名的：一是根据酶作用的性质，例如水解酶、氧化酶、转移酶等；二是根据作用的底物并兼顾作用的性质，例如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等；三是结合以上两种情况并根据酶的来源而命名，例如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。习惯命名法一般采用底物加反应类型而命名，如蛋白水解酶、乳酸脱氢酶、磷酸己糖异构酶等。对水解酶类，只要底物名称即可，如蔗糖酶、胆碱酯酶、蛋白酶等。有时在底物名称前冠以酶的来源，如血清谷氨酸－丙酮酸转氨酶、唾液淀粉酶等。 习惯命名法简单，应用历史长，但缺乏系统性，有时出现一酶数名或一名数酶的现象。②系统命名法鉴于新酶的不断发现和过去文献中对酶命名的混乱，国际酶学委员会规定了一套系统的命名法，使一种酶只有一种名称。系统命名法以4个阿拉伯数字来代表一种酶。例如α-淀粉酶（习惯命名）的系统命名为α - l,4 - 葡萄糖-4葡萄糖水解酶，标示为：EC 3.2.1.1。EC代表国际酶学委员会，其中的第一个数字分别代表酶的大类，以1，2，3，4，5，6来分别代表，1为氧化还原酶类，3为水解酶类，其余类推。（见酶的分类）。第二个数字为酶的亚类，酶的每一大类下有若干个亚类：如在氧化还原酶中的亚类按供电子体的基团分类，如以CH-OH为电子供体标为1，醛基为电子供体标为2，余类推；转移酶中以转移的基团为亚类；水解酶中以水解键连接的形式为亚类；裂解酶中以裂解键的形式为亚类；亚类一般较多，达数十个。标示中的第三个数字是属酶的次亚类，是在亚类的基础上再细分的类型，该次亚类中，氧化还原酶按电子受体基团分类，如都以CH-OH为电子供体的反应，可以有不同的电子受体，如以NAD+或NADP+为受体标为1，余类推；转移酶的次亚类也按接受基团分类，如以-OH接受转移基团，该次亚类标为1。总之，酶的系统名称中前三个数字表示酶作用的方式。第四个数字则表示对相同作用的酶的流水编号。又如对催化下列反应酶的命名。ATP+D—葡萄糖→ADP+D—葡萄糖-6-磷酸该酶的正式系统命名是：ATP：葡萄糖磷酸转移酶，表示该酶催化从ATP中转移一个磷酸到葡萄糖分子上的反应。它系统命名是：E.C.2.7.1.1，第1个数字“2”代表酶的分类名称(转移酶类)，第2个数字“7”代表亚类(转移磷酸基)，第3个数字“1”代表次亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类)，第4个数字“1”代表该酶在次亚类中的排号(D-葡萄糖作为磷酸基的受体)。 2 核酶的分类 自1982年以来，被发现的核酸类酶（R-酶）越来越多，对它的研究也越来越深入和广泛。但是由于历史不长，对于其分类和命名还没有统一的原则和规定。但根据酶催化反应的类型，区分为分子内催化R-酶和分子间催化R-酶，根据作用方式将R-酶分为3类：剪切酶、剪接酶和多功能酶。现将R-酶的初步分类简介如下：（1）分子内催化R-酶 分子内催化的R-酶是指催化本身RNA分子进行反应的一类核酸类酶。这类酶是最早发现的R-酶。该大类酶均为RNA前体。由于这类酶是催化本身RNA分子反应，所以冠以“自我”（self）字样。根据酶所催化的反应类型，可以将该大类酶分为自我剪切和自我剪接两个亚类。①自我剪切酶（self-cleavage ribozyme） 自我剪切酶是指催化本身RNA进行剪切反应的R-酶。具有自我剪切功能的R-酶是RNA的前体。它可以在一定条件下催化本身RNA进行剪切反应，使RNA前体生成成熟的RNA分子和另一个RNA片段。②自我剪接酶（self-splicing ribozyme） 自我剪接酶是在一定条件下催化本身RNA分子同时进行剪切和连接反应的R-酶。自我剪接酶都是RNA前体。它可以同时催化RNA前体本身的剪切和连接两种类型的反应。根据其结构特点和催化特性的不同，该亚类可分为两个小类，即含Ⅰ型间隔序列（intervening sequence, IVS）的R-酶和含Ⅱ型 IVS的R-酶。（2）分子间催化R-酶 分子间催化R-酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶。根据所作用的底物分子的不同，可以分为若干亚类。①作用于其他RNA分子的R-酶 该亚类的酶可催化其他RNA分子进行反应。根据反应的类型不同，可以分为若干小类，如RNA剪切酶、多功能R-酶等。②多功能R-酶 多功能R-酶是指能够催化其他RNA分子进行多种反应的核酸类酶。 例如，1986年，切克等人发现四膜虫26 S RNA前体通过自我剪接作用，切下的间隔序列（IVS）经过自身环化作用，最后得到一个在其5′-末端失去19个核苷酸的线状RNA分子，称为L-19 IVS。它是一种多功能R-酶，能够催化其他RNA分子进行多种类型的反应：③作用于DNA的R-酶 该亚类的酶是催化DNA分子进行反应的R-酶。1990年，发现核酸类酶除了以RNA为底物外，有些R-酶还可以DNA为底物，在一定条件下催化DNA分子进行剪切反应。据目前所知的资料，该亚类R-酶只有DNA剪切酶一个小类。④作用于多糖的R-酶 该亚类的酶是能够催化多糖分子进行反应的核酸类酶。兔肌1,4-A-D-葡聚糖分支酶 [EC 2. 4.1.18]是一种催化直链葡聚糖转化为支链葡聚糖的糖链转移酶，分子中含有蛋白质和RNA。其RNA组分由31个核苷酸组成，单独具有分支酶的催化功能，即该RNA可以催化糖链的剪切和连接反应，属于多糖剪接酶。www.cnenzyme.com⑤作用于氨基酸酯的R-酶 1992年，发现了以催化氨基酸酯为底物的核酸类酶。该酶同时具有氨基酸酯的剪切作用、氨酰基-tRNA的连接作用和多肽的剪接作用等功能。由于蛋白类酶和核酸类酶的组成和结构不同，命名和分类原则有所区别。为了便于区分两大类别的酶，有时催化的反应相同，在蛋白类酶和核酸类酶中的命名却有所不同。例如，催化大分子水解生成较小分子的酶，在核酸类酶中的称为剪切酶，在蛋白类酶中则称为水解酶；在核酸类酶中的剪接酶，与蛋白类酶中的转移酶亦催化相似的反应等。 |
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