Общие принципы номенклатуры и классификации ферментов

 

В настоящее время известно около трех тысяч химических реакций, катализируемых ферментами. Чтобы ориентироваться в таком разнообразии, необходима систематизированная классификация и номенклатура, которой могли бы пользоваться биохимики всех стран. Основные принципы международной классификации и номенклатуры ферментов были разработаны в 1964 году комиссией по ферментам, созданной при международном биохимическом союзе.

В основу классификации положен тип реакции, катализируемой ферментом. По этому принципу все ферменты разделены на 6 классов. Ферменты каждого класса делят на подклассы, объединяя в них ферменты, действующие на субстраты сходного строения. Подклассы разбивают на подподклассы, в которых уточняют структуру химических групп, отличающих субстраты друг от друга. Внутри подподклассов перечисляют относящиеся к ним ферменты. Таким образом, каждый фермент получает свой кодовый номер, состоящий из четырех чисел, разделенных точками. Например, глутаминаза (L-глутамин-амидогидролаза) имеет номер 3.5.1.2. Первое число обозначает класс, второе – подкласс, третье – подподкласс, четвертое – номер фермента в пределах подподкласса. Такой способ нумерации ферментов позволяет помещать вновь открытый фермент в конце соответствующего подподкласса без изменения нумерации других ферментов. Точно также при выделении новых подклассов и подподклассов их можно добавлять без нарушения порядка нумерации ранее установленных подразделений.

Ферменты имеют систематическое и рабочее название. Систематическое название составляется из двух частей. Первая часть содержит название субстрата или субстратов, вторая – с окончанием «аза» - указывает на природу катализируемой реакции. Дополнительная информация о реакции при необходимости приводится в скобках в конце названия. Систематическое название присваивается только ферментам, каталитическое действие которых полностью изучено.

Рабочее название фермента короче систематического, с минимальной детализацией. В ряде случаев в качестве рабочего может быть использовано тривиальное название фермента. В научных публикациях при первом упоминании о ферменте принято указывать его систематическое название и кодовый номер, а в дальнейшем пользоваться рабочим названием фермента.

Особенности номенклатуры отдельных классов ферментов приводятся в таблице 1.

 

 

№	Название Класса	Тип реакции и ее схема	Систематическое название фермента	Пример реакции, название фермента
	Оксидо-редуктазы	Окислительно-восстановительная реакция АН2+В = А+ВН2   В – акцептор протонов, коферменты НАД+, ФАД и др.	Донор: акцептор – оксидоредуктаза	Этанол: НАД+ - оксидоредуктаза     сукцинат: ФАД - оксидоредуктаза
	Гидролазы	Реакция гидролиза А-В+Н2О=А-Н + В-ОН	Субстрат: отщепляемая группа – гидролаза	L-глутамат-амидогидролаза
	Изомеразы	Реакция изомеризации А=А1	Субстрат – изомераза (либо указывают тип реакции Изомеризации)	УДФ-гдюкозо-4-эпимераза

Табл.1. Номенклатура и классификация ферментов

 

 

№	Название Класса	Тип реакции и ее схема	Систематическое название фермента	Пример реакции, название фермента
	Лиазы	Реакция распада А-В=А+В с образованием или разрывом двойной связи	Субстрат: отщепляемая группа – лиаза	L–малат – гидролиаза
	Лигазы	Реакция синтеза органических соединений за счет распада АТФ А+В+АТФ= А-В+АДФ+Ф или А+В+АТФ= А-В+АМФ+Ф-Ф	Субстрат 1: субстрат 2 – лигаза (АДФ) или (АМФ)	L-глутамат: NH3 – лигаза (АДФ)
	Трансферазы	Реакция переноса функциональной группы от одного вещества к другому АХ+В=А+ВХ Х – переносимая группа.	Донор: акцептор – переносимая группа- трансфераза	L-аспартат: a-кетоглутарат – аминотрансфераза