Номенклатура и классификация ферментов

В соответствии с этой классификацией название фермента составлялось из химического названия субстрата и названия той реакции, которая осуществлялась ферментом.

По современной классификации все ферменты делят на шесть классов: оксидоредуктазы; трансферазы; гидролазы; лиазы; изомеразы; лигазы (синтетазы). Классификация ферментов основана на характере их действия.

Каждый класс подразделяют на подклассы, а каждый подкласс — на группы.

Оксидоредуктазы. Это ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, которые происходят в живых организмах. Реакции окисления веществ в организмах всегда сопровождаются реакциями восстановления. Оксидоредуктазы делят на 14 подклассов.

В классе оксидоредуктаз основное значение имеют дегидрогеназы, которые осуществляют реакцию дегидрирования. Все дегидрогеназы делят на две группы: анаэробные и аэробные, которые называют оксидазами.

Анаэробные дегидрогеназы представляют собой специфические ферменты, катализирующие отщепление водорода от определенных химических веществ и передающие его другим ферментам — переносчикам водорода.

К группе аэробных дегидрогеназ (оксидаз) относят ферменты, в состав которых в качестве кофермента входит витамин В, (рибофлавин), поэтому такие ферменты называют флавиновыми. Флавиновые ферменты способны отнимать водород от окисляемого вещества и передавать его другим соединениям или кислороду воздуха

Отнимая водород от окисляемого вещества и передавая его кислороду воздуха, оксидаза может при этом образовывать воду или перекись водорода (Н2О или Н2О2). К этой группе ферментов относятся полифенолоксидаза, аскорбинатоксидаза, глюкооксидаза.

Полифенолоксидаза

Действием полифенолоксидазы объясняется потемнение на разрезе мякоти плодов и овощей, картофеля, а также потемнение свежего чайного листа при его скручивании. Полифенолоксидаза играет большую роль в качестве промежуточного звена при дыхании растений.

Фермент п ероксидаза наряду с полифенолоксидазой активно участвует в процессах дыхания растений.Активная группа пероксидазы содержит железо. С помощью фермента пероксидазы за счет перекиси водорода и некоторых других органических перекисей происходит окисление органических соединений.

Многие органические соединения реагируют с кислородом воздуха и образуют перекиси. Особенно легко образуются перекиси при окислении кислородом воздуха соединений, имеющих непредельные связи: каротииоидов, ненасыщенных жирных кислот, некоторых углеводородов.

Фермент каталаза катализирует процесс расщепления перекиси водорода на воду и кислород:

В состав молекулы каталазы, как и пероксидазы, входит железо. Главное назначение каталазы в организме состоит в том, что она разрушает вредную для клеток перекись водорода, образующуюся в процессе дыхания.

Трансферазы, или ферменты переноса. Они ускоряют перенос целых атомных групп от одного соединения к другому. Трансферазы — один из наиболее обширных классов, которые имеют огромное значение для обмена веществ живых организмов.Каждый из подклассов трансфераз переносит только свойственные ему атомные группировки.

Гидролазы. Эти ферменты катализируют гидролиз, а иногда и синтез органических соединений при участии воды:

Липазы. Они объединяют ферменты, ускоряющие негидролитические реакции распада органических веществ с отщеплением воды, углекислого газа или аммиака и др В результате действия ферментов образуются двойные связи. Некоторые из этих реакций обратимы, и соответствующие ферменты при определенных условиях катализируют реакции не только распада, но и синтеза.

Изомеразы. Такие ферменты катализируют превращение органических соединений в их изомеры.

Лигазы, или синтетазы. Они представляют собой большую группу ферментов, ускоряющих синтез сложных органических соединений из более простых.