Een enzym is een eiwitmolecuul dat als een biologische katalysator kan werken. Enzymen bezitten drie karakteristieke kenmerken. Ten eerste is de primaire functie van een enzym het verhogen van de reactiesnelheid. Ten tweede werkt een bepaald enzym specifiek op een bepaald substraat, waardoor een product wordt geproduceerd. En ten derde kunnen enzymen worden gereguleerd door een lage activiteit tot hoge activiteit en omgekeerd. Sommige enzymen zijn in staat dezelfde reactie te katalyseren. Ze worden isozymen genoemd. Een unieke set van ongeveer 3.000 enzymen is genetisch geprogrammeerd om te worden gesynthetiseerd, waardoor individualiteit aan een cel wordt geboden. Als een enzym defect raakt, zou het effect rampzalig zijn. Gemeenschappelijke namen, evenals systematische namen, worden gebruikt bij het benoemen van enzymen.
Dit artikel legt uit,
1. Hoe worden Enzymes genoemd
2. Principes van enzymen benoemen
3. Niveaus van classificatie van enzymen
De algemene namen van enzymen bevatten over het algemeen een voorvoegsel dat ofwel de naam van het substraat beschrijft, het effect van enzymen of de chemische reactie die zij katalyseren. Het voorvoegsel wordt gevolgd door het achtervoegsel 'ase'. Dit achtervoegsel geeft eenvoudig de identificatie aan dat de verbinding een enzym is. Het enzym dat eiwitten afbreekt in aminozuren wordt bijvoorbeeld genoemd als 'proteinase' of 'protease'. Evenzo wordt het enzym dat betrokken is bij de dehydratatie van alcoholen 'alcohol dehydrogenase' genoemd. Bij het benoemen van enkele van de oorspronkelijk onderzochte enzymen zoals rennin, pepsin en trypsin, worden oudere triviale namen gebruikt. Het enzym glucosidase wordt getoond in Figuur 1. Het katalyseert de omzetting van maltose in twee glucosemoleculen.
Figuur 1: Glucosidase-enzym
De systematische nomenclatuur en de classificatie van enzymen door de reactie die zij katalyseren, zijn ontwikkeld door de International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB). Zowel de nomenclatuur als de classificatie van enzymen gaan hand in hand vanwege hun nauwe onderlinge afhankelijkheid.
De drie algemene principes in de benamingen van enzymen zijn,
1. Het achtervoegsel -ase mag alleen worden gebruikt voor afzonderlijke katalytische entiteiten. Daarom kan het niet worden toegepast op systemen die meer dan één enzym bevatten.
2. De principeclassificatie en nomenclatuur moeten gebaseerd zijn op de reactie waarvan een bepaald enzym katalyseert.
3. De enzymen zijn verdeeld in groepen, afhankelijk van de gekatalyseerde reacties.
De functioneel gerelateerde groepen van enzymen worden geclassificeerd door het toekennen van codenummers aan elke groep. De codenummers worden voorafgegaan door 'EC' samen met vier elementen gescheiden door punten. De vier elementen bevatten de volgende betekenissen:
Het topniveau van enzymclassificatie, hun namen en functies worden getoond in de onderstaande tabel.
Enzymklassen | Naam en functie |
EC 1 | oxidoreductasen: Toevoeging of verwijdering van water |
EC 2 | transferasen: Overdracht van elektronen |
EC 3 | hydrolasen: Overdracht van radicaal |
EC 4 | lyasen: Splitsen of vormen van een C-C-binding |
EC 5 | isomerasen: Veranderende geometrie of structuur van een molecuul |
EC 6 | ligasen: Verbinden van twee moleculen door hydrolyse van een fosfaatbinding in ATP of een ander trifosfaat. |
Tabel 1: Het topniveau van enzymclassificatie
Een enzym kan volledig worden gespecificeerd door deze nomenclatuur. Hexokinase is bijvoorbeeld een transferase (EC 2), waaraan een fosfaatgroep (EC 2.7) wordt toegevoegd voor hexose-suikers die een alcoholgroep bevatten (EC 2.7.1). Vandaar dat de nomenclatuur van hexokinase EC 2.7.1.1 is.
Enzymen verhogen de reactiesnelheid door ze te katalyseren. Ze worden meestal genoemd op basis van het substraat waarop ze reageren. Enzymen worden ook genoemd op basis van het type reactie dat ze katalyseren. Een systematische nomenclatuur, gecombineerd met de enzymclassificatie, is ontwikkeld door IUBMB. Enzymen worden ontwikkeld in zes klassen door de systematische enzymnaamgeving.
Referentie:
1. "Namen van het enzym." IUBMB Biochemische nomenclatuur. N.p., n.d. Web. 20 mei 2017.
2. "Classificatie en nomenclatuur van enzymen door de reacties die zij katalyseren." Classificatie van enzymen. N.p., n.d. Web. 20 mei 2017.
3. "Rol van enzymen in biochemische reacties." Enzymen. N.p., n.d. Web. 20 mei 2017.
4. "Inleiding tot Enzymen." Naamgeving en classificatie (Inleiding tot Enzymen). N.p., n.d. Web. 20 mei 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Glucosidase-enzym" door Thomas Shafee - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia