酶的命名与分类
酶的命名与分类
迄今为止所发现的4000多种酶中，已有2500余种酶被鉴定过，用于生产实践的有近200种，其中半数用于临床。为便于研究和学习，科学家们已经对酶进行了命名，并加以科学分类。
1.酶的命名
(1)习惯命名
1961年以前，人们根据酶作用的底物名称、反应性质及酶的来源，对酶进行了命名。如催化乳酸脱氢变为丙酮酸的酶叫乳酸脱氢酶，催化草酰乙酸脱去coz变为丙酮酸的酶叫草酰乙酸脱羧酶。此外，胃蛋白酶、细菌淀粉酶及牛胰核糖核酸酶等则是根据来源不同而命名。习惯命名法所定的名称较短，使用起来方便，也便于记忆，但这种命名法缺乏科学性和系统性，易产生“一酶多名”或“一名多酶”的现象。为此，国际生物化学协会酶学委员会于1961年提出了新的系统命名和分类原则。
(2)系统命名
该命名法规定，每种酶的名称应明确标明底物及所催化反应的特征，即酶的名称应包含2部分:前面为底物，后面为所催化反应的名称。若前面底物有2个，则2个底物都写上，并在2个底物之间用“:”分开;若底物之一是水，则可略去。
国际系统命名法看起来科学而严谨，但使用起来不太方便，一般只是在鉴别一种酶或者撰写论文的时候才使用。在大多数情况下，人们还是喜欢使用简单明了的习惯名称。需指出的是，所有酶的名称均是由国际生物化学协会的专门机构审定后向全世界推荐的。其中20世纪60年代前所发现的酶，其名称基本上为过去所沿用的俗名，其后所发现的酶的名称则是根据酶学委员会制定的命名规则而拟定的。
2.酶的分类
根据各种酶所催化反应的类型，国际酶学委员会把酶分为6大类，即氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类及合成酶类。
(1)氧化还原酶类
氧化还原酶类是一类催化底物发生氧化还原反应的酶，包含氧化酶和脱氢酶2类。
①氧化酶类。该类酶催化底物脱氢，并氧化生成H2O2或H2O。
上述在催化底物脱氢反应中，AH2表示底物，氧为氢的直接受体，其反应物脱下的氢不经载体传递，直接与氧化合生成过氧化氢或水。
②脱氢酶类。脱氢酶类直接催化底物脱下氢，其脱下氢的原初受体都是辅酶(或辅基)，它们从底物获得氢原子后，再经过一系列传递体的传递，最后与氧结合生成水。
氧化还原酶类中的各种酶，因各自作用的供体不同，可分为18个亚类。
(2)转移酶类
转移酶类是催化分子间基团转移的一类酶，即把一种分子上的某一基团转移到另一种分子上。
在转移酶类中，不少为结合酶，被转移的基团首先结合在辅酶上，然后再转移给另一受体。如催化尿嘧啶脱氧核苷酸甲基化的胸苷酸合成酶，该酶的辅酶还原态四氢叶酸从丝氨酸获得亚甲基形成携带亚甲基的四氢叶酸，后者再将该亚甲基转移至尿嘧啶脱氧核苷酸的尿嘧啶的C5，形成胸腺嘧啶核苷酸。
(3)水解酶类
水解酶类催化底物发生水解反应。
这类酶大部分为胞外酶，分布广泛，数量多。水解酶类均属简单酶类。所催化的反应多为不可逆，包含水解酯键、糖苷键、肽键、醚键、酸酐键及C—N键等11个亚类。常见的水解酶有淀粉酶、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶、磷酸酯酶。
(4)裂解酶类
裂解酶类催化底物分子中C—C(或C—O、C—N等)化学键断裂，并移去1个基团或一部分，使一个底物形成2个分子的产物。
这类酶催化的反应大多数是可逆的，故催化这类反应的酶又称裂合酶。如糖酵解中的醛缩酶是糖代谢中的一个重要酶，它催化1，6－二磷酸果糖裂解为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮。此外，还有氨基酸脱羧酶、异柠檬酸裂解酶、脱水酶、氨基酸脱氨酶等。
(5)异构酶类
异构酶类催化底物的各种同分异构体之间的互变，即分子内部基团的重新排布。这种互变有顺反异构、差向异构(表异构)，还有分子内部基团的转移(基团变位)、分子内的氧化还原等。
如磷酸二羟丙酮异构化为3－磷酸甘油醛:
异构酶类所催化的反应都是可逆反应。
(6)合成酶类
合成酶类又叫连接酶类，催化两个分子连接起来，形成一种新的分子。其反应式如下:
这类酶在催化2个分子连接起来时，伴随着ATP分子中高能磷酸键的裂解，其反应不可逆。常见合成酶有丙酮酸羧化酶、谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶和胞苷酸合成酶等。