Klasifikace a názvosloví enzymů

Triviální názvy Přidělovány náhodně Většinou s koncovkou –in (např. trypsin, pepsin) Později s koncovkou –asa (např. amylasa, proteasa, lipasa) Triviální názvy neumožňují racionálně pojmenovat velké množství enzymů  systémové názvy enzymů

Systémové názvy enzymů Zavedeny v roce 1961 (enzymová komise IUB) V názvech zahrnut substrát i typ katalyzované reakce České názvosloví kopíruje mezinárodní názvosloví Většinou koncovka –asa Názvy se píší jako jedno slovo Základem jednotné klasifikace a nomenklatury enzymů je jejich rozdělení do šesti hlavních tříd, podle typu katalysované reakce

Třídy enzymů Oxidoreduktasy Transferasy Hydrolasy Lyasy Isomerasy Ligasy

Systémové číslo enzymů Vystihuje zařazení enzymu v klasifikaci EC (Enzyme Comission) Čtyřmístné číslo Třída podtřída skupina číslo enzymu uvnitř skupiny

1. Oxidoreduktasy CH3-CH2-OH CH3-CHO Enzymy katalyzující oxidoredukční reakce Oxidovaný substrát je považován jako donor vodíkových iontů Systémový název: donor:acceptor oxidoreduktasa alkohol:NAD+-oxidoreduktasa Příklad: acceptor donor NAD+ NADH + H+ CH3-CH2-OH CH3-CHO

1. Oxidoreduktasy EC čísla 1.x.x.x (x = přirozené číslo) 1. číslo označuje třídu oxidoreduktas 2. číslo označuje podtřídu (která skupina je donorem vodíku a podléhá oxidaci) 1.1= -CHOH, 1.2 = aldehydová nebo keto-skupina … 3. číslo označuje typ použitého akceptoru (příklady) 1.x.1 = NAD(P), (např. aldehydreduktasa) 1.x.2 = cytochrom, (např. manitoldehydrogenasa) 1.x.3 = molekulární kyslík (např. D-manitoloxidasa) 1.x.4 = disulfid 1.x.5 = chinon nebo podobná skupina

2. Transferasy Enzymy které přenášejí skupinu z jedné sloučeniny (donor) na jinou sloučeninu (akceptor) X-Y + Z = X + Z-Y V mnoha případech je donorem koenzym Systémový název: donor:akceptor (přenášená skupina)transferasa ATP:acetát-fosfotransferasa Doporučené názvy: donor (přenášená skupina)transferasa nebo akceptor (přenášená skupina)transferasa Příklad: serinhydroxymethyltransferasa

2. Transferasy EC čísla 2.x.x.x 2. číslo označuje skupinu která je přenášena 2.1 = jednouhlíkatá skupina; 2.2 = aldehydická nebo keto-skupina; 2.3 = acylová skupina 3. číslo poskytuje další informace o přenášených skupinách 2.1.1 = methyl- 2.1.2 = hydroxymethyl-

3. Hydrolasy EC číslo 3.x.x.x Enzymy katalyzující hydrolytické štěpení vazeb C-O, C-N, C-C a některých dalších vazeb Peptidové, glykosidové, esterové ... vazby Většinou jednoduché enzymy Na podtřídy se dělí podle typu štěpěných vazeb Doporučené názvy: substráthydrolasa Příklad: thiolesterhydrolasa

4. Lyasy Lyasy jsou enzymy nehydrolyticky štěpící C-C, C-O, C-N a jiné vazby za vzniku dvojných vazeb nebo kruhů Rovněž katalyzují energeticky nenáročnou adici skupin na dvojné vazby Odštěpení nebo vnášení malých molekul Systémový název: Substrát - skupinalyasa (2-oxokyselina-karboxylyasa ; pyruvátdekarboxylasa) Doporučené názvy: dekarboxylasy (eliminace CO2) dehydratasa (eliminace vody) Pokud je důležitější opačná reakce .... synthasa (nikoli synthetasa, reservována pro třídu 6)

5. Isomerasy Enzymy katalyzující vnitromolekulové přesuny atomů a jejich skupin  vzájemné přeměny isomerů Molekulová hmotnost substrátu se nemění Nejméně početná skupina enzymů Dělení na podtřídy založeno na typu isomerie Příklady: Epimerasy (e.g. ribulosafosfát-4- epimerasa) Isomerasy (e.g. xylosaisomerasa)

6. Ligasy Enzymy katalyzující vznik energeticky náročných vazeb za současného rozkladu ATP Systémový název molekulaX-molekulaY ligasa tyrosin-tRNA-ligasa Pozn.: V některých případech se stále používá starší označení synthetasa Příklad: tyrosin-tRNA-synthetasa

Kde hledat informace? http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/ Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB) In consultation with the IUPAC-IUBMB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN) Enzyme Nomenclature Recommendations of the Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology on the Nomenclature and Classification of Enzymes by the Reactions they Catalyse http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/

BRENDA BRaunschweig ENzyme DAtabase Sbírka informací o enzymech založená na původní literatuře Obsahuje data o nejméně 83000 enzymech z více než 9800 organismů Zařazeno do ca 4200 EC položek Obsahuje velké množství informací (klasifikace a nomenklatura, specifita, katalyzované reakce, parametry charakterizujiící enzymovou reakci, výskyt, struktura, stabilita, metody isolace, aplikace, vztah k patologii organismů, další linky a původní literatura) BRENDA je udržována a dále vyvíjena na Institute of Biochemistry, University of Cologne, Germany. http://www.brenda.uni-koeln.de/

Expasy ExPASy (Expert Protein Analysis System) proteomický server koordinovaný Swiss Institute of Bioinformatics (SIB) Zaměřen na analýzu bílkovinných sekvencí, struktur a 2-D PAGE Obsahuje kapitolu věnovanou enzymové nomenklatuře http://www.expasy.org/enzyme/

EC  PDB Enzyme Structures Database Databáze obsahuje známé struktury enzymů, které jsou deponovány v Protein Data Bank (PDB). V současné době obsahuje 19,749 položek (14. říjen 2006) http://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/enzymes/

CAZy Carbohydrate-Active enZymes Databáze enzymů, které degradují, modifikují nebo vytváří glykosidické vazby http://afmb.cnrs-mrs.fr/CAZY/index.html

MEROPS Databáze peptidas Rovněž obsahuje jejich proteinové inhibitory http://merops.sanger.ac.uk/index.htm

Springer Handbook of Enzymes Schomburg, Dietmar, Schomburg, Ida (Eds.) Obsahuje relevantní data pro všechny dobře charakterizové enzymy Ve druhém vydání se předpokládá 42 svazků

PUBMED PubMed is a service of the U.S. National Library of Medicine that includes over 16 million citations from MEDLINE and other life science journals for biomedical articles back to the 1950s. PubMed includes links to full text articles and other related resources. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?DB=pubmed

BioMed Central Open-access vědecké časopisy (v elektronické formě) Přes 150 časopisů z biologické a lékařské oblasti http://www.biomedcentral.com/

Public Library of Science Nové nakladatelství vydávající open-access elektronické časopisy v biologické a lékařské oblasti http://www.plos.org/

PubMed Central free digital archive of biomedical and life sciences journal literature. http://www.pubmedcentral.nih.gov/