Тема: классификация и номенклатура ферментов

1. Общие принципы классификации.

2. Особенности ферментов как катализаторов, единицы активности ферментов

3. Особенности ферментативной кинетики.

Современная классификация ферментов разработана специальной Комиссией Международного Био­химического Союза и изложена в книге «Номенклатура ферментов», ко­торая вышла в русском переводе в 1979 г.

В основе классификации лежат три положения:

а) все ферменты делятся на 6 классов по типу катализируемой реакции;

б) каждый фермент получает систематическое название, включающее на­ звание субстрата, тип катализируемой реакции, и окончание «аза»; кроме того, Комиссией были сохранены и узаконены тривиальные названия. Таким образом, возникла двойная система наименования фер­
ментов;

в) каждому ферменту присваивается четырехзначный шифр (код). Первое число указывает класс ферментов, второе — подкласс, третье — под-подкласс, четвертое — порядковый номер фермента в подподклассе.

Например, алкоголъдегидрогеназа (Н.Ф.1.1.1.1): первая цифра — 1 — означает класс оксидоредуктаз, вторая цифра — 1 — подкласс дегидрогеназ (действует на СН—ОН -группу доноров), третья цифра — 1 — подпод-класс анаэробные дегидрогеназы (акцептором служит НАД⁺ или НАД Ф⁺), четвертая цифра — 1 — конкретный фермент алкогольдегидрогеназа.

Или а-амилаза (Н.Ф.3.2.1.1): первая цифра — 3 — класс гидролаз, вто­рая цифра — 2 — подкласс карбогидраз, третья цифра — 1 — подподк-ласс полиаз, четвертая цифра — 1 — конкретный фермент а-амилаза.

Современная международная классификация ферментов делит все ферменты на 6 основных классов:

1 класс — оксидоредуктазы —ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции (присоединение О₂, отнятие и пе­ренос Н₂, перенос электронов);

2 класс — трансферазы — ферменты переноса. Катализируют перенос целых атомных группировок с одного соединения на другое (на­пример, остатков моносахаридов, аминокислот, остатков фосфорной кис­лоты, метальных и аминных групп и т.д.);

3 класс — гидролазы — ферменты, катализирующие реакции гид­ролиза, то есть расщепления сложных органических соединений на более простые с участием воды. Эти реакции могут быть выражены следующим уравнением:

4 класс — л иазы — ферменты, катализирующие реакции негидро­литического отщепления каких-либо групп от субстрата с образованием двойной связи или присоединение группировок по месту разрыва двой­ной связи (например, отщепление Н₂О, СО₂, NH₃ и т.д.);

5 класс — изомеразы — ферменты, катализирующие реакции изомеризации, то есть внутримолекулярного переноса химических группиро­вок и образование изомерных форм различных органических соединений;

6 класс — л и газы (синтетазы) — ферменты, катализирующие реакции синтеза, сопряженные с разрывом высокоэнергетической связи АТФ и других нуклеозидтрифосфатов (при этом возможно образование С-С-; C-S-; С-О-; и C-N- связей).