酶的命名与分类

1 蛋白酶类的命名与分类

（1）酶的分类 主要根据催化反应的类型将酶分成6大类：

①氧化还原酶类（oxidoreductases）指催化底物进行氧化还原反应的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。

②转移酶类（transferases） 指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。

③水解酶类（hydrolases）指催化底物发生水解反应的酶类。例如、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。

④裂解酶类（lyases）指催化一个底物分解为两个化合物，催化C-C、C-O、C-N的裂解或消去某一小的原子团形成双键，或加入某原子团而消去双键的反应。例如，半乳糖醛酸裂解酶、天冬氨酸酶等。

⑤异构酶类（isomerases）指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。例如，磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。

⑥连接酶类（ligases）指催化两分子底物合成为一分子化合物，同时还必须偶联有ATP的磷酸键断裂的酶类。例如，谷氨酰胺合成酶、氨基酸-tRNA连接酶等。

（2）酶的命名

①习惯命名法

多年来普遍使用的酶的习惯名称是根据以下三种原则来命名的：一是根据酶作用的性质，例如水解酶、氧化酶、转移酶等；二是根据作用的底物并兼顾作用的性质，例如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等；三是结合以上两种情况并根据酶的来源而命名，例如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。

习惯命名法一般采用底物加反应类型而命名，如蛋白水解酶、乳酸脱氢酶、磷酸己糖异构酶等。对水解酶类，只要底物名称即可，如蔗糖酶、胆碱酯酶、蛋白酶等。有时在底物名称冠以酶的来源，如血清谷氨酸－丙酮酸转氨酶、唾液淀粉酶等。 习惯命名法简单，应用历史长，但缺乏系统性，有时出现一酶数名或一名数酶的现象。

②系统命名法

鉴于新酶的不断发现和过去文献中对酶命名的混乱，酶学委员会规定了一套系统的命名法，使一种酶只有一种名称。系统命名法以4个阿拉伯数字来代表一种酶。例如α-淀粉酶（习惯命名）的系统命名为α - l,4 - 葡萄糖-4葡萄糖水解酶，标示为：EC 3.2.1.1。EC代表酶学委员会，其中的个数字分别代表酶的大类，以1，2，3，4，5，6来分别代表，1为氧化还原酶类，3为水解酶类，其余类推。（见酶的分类）。第二个数字为酶的亚类，酶的每一大类下有若干个亚类：如在氧化还原酶中的亚类按供电子体的基团分类，如以CH-OH为电子供体标为1，醛基为电子供体标为2，余类推；转移酶中以转移的基团为亚类；水解酶中以水解键连接的形式为亚类；裂解酶中以裂解键的形式为亚类；亚类一般较多，达数十个。标示中的第三个数字是属酶的次亚类，是在亚类的基础上再细分的类型，该次亚类中，氧化还原酶按电子受体基团分类，如都以CH-OH为电子供体的反应，可以有不同的电子受体，如以NAD+或NADP+为受体标为1，余类推；转移酶的次亚类也按接受基团分类，如以-OH接受转移基团，该次亚类标为1。总之，酶的系统名称中三个数字表示酶作用的方式。第四个数字则表示对相同作用的酶的流水编号。

又如对催化下列反应酶的命名。

ATP+D—葡萄糖→ADP+D—葡萄糖-6-磷酸

该酶的正式系统命名是：ATP：葡萄糖磷酸转移酶，表示该酶催化从ATP中转移一个磷酸到葡萄糖分子上的反应。它系统命名是：E.C.2.7.1.1，第1个数字“2”代表酶的分类名称(转移酶类)，第2个数字“7”代表亚类(转移磷酸基)，第3个数字“1”代表次亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类)，第4个数字“1”代表该酶在次亚类中的排号(D-葡萄糖作为磷酸基的受体)。

2 核酶的分类

自1982年以来，被发现的核酸类酶（R-酶）越来越多，对它的研究也越来越深入和广泛。但是由于历史不长，对于其分类和命名还没有统一的原则和规定。但根据酶催化反应的类型，区分为分子内催化R-酶和分子间催化R-酶，根据作用方式将R-酶分为3类：剪切酶、剪接酶和多功能酶。现将R-酶的初步分类简介如下：

（1）分子内催化R-酶 分子内催化的R-酶是指催化本身RNA分子进行反应的一类核酸类酶。这类酶是早发现的R-酶。该大类酶均为RNA体。由于这类酶是催化本身RNA分子反应，所以冠以“自我”（self）字样。

根据酶所催化的反应类型，可以将该大类酶分为自我剪切和自我剪接两个亚类。

①自我剪切酶（self-cleavage ribozyme） 自我剪切酶是指催化本身RNA进行剪切反应的R-酶。具有自我剪切功能的R-酶是RNA的体。它可以在一定条件下催化本身RNA进行剪切反应，使RNA体生成成熟的RNA分子和另一个RNA片段。

②自我剪接酶（self-splicing ribozyme） 自我剪接酶是在一定条件下催化本身RNA分子同时进行剪切和连接反应的R-酶。

自我剪接酶都是RNA体。它可以同时催化RNA体本身的剪切和连接两种类型的反应。根据其结构特点和催化特性的不同，该亚类可分为两个小类，即含Ⅰ型间隔序列（intervening sequence, IVS）的R-酶和含Ⅱ型 IVS的R-酶。

（2）分子间催化R-酶 分子间催化R-酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶。根据所作用的底物分子的不同，可以分为若干亚类。

①作用于其他RNA分子的R-酶 该亚类的酶可催化其他RNA分子进行反应。根据反应的类型不同，可以分为若干小类，如RNA剪切酶、多功能R-酶等。

②多功能R-酶 多功能R-酶是指能够催化其他RNA分子进行多种反应的核酸类酶。 例如，1986年，切克等人发现四膜虫26 S RNA体通过自我剪接作用，切下的间隔序列（IVS）经过自身环化作用，后得到一个在其5′-末端失去19个核苷酸的线状RNA分子，称为L-19 IVS。它是一种多功能R-酶，能够催化其他RNA分子进行多种类型的反应：

③作用于DNA的R-酶 该亚类的酶是催化DNA分子进行反应的R-酶。1990年，发现核酸类酶除了以RNA为底物外，有些R-酶还可以DNA为底物，在一定条件下催化DNA分子进行剪切反应。据目所知的资料，该亚类R-酶只有DNA剪切酶一个小类。

④作用于多糖的R-酶 该亚类的酶是能够催化多糖分子进行反应的核酸类酶。兔肌1,4-A-D-葡聚糖分支酶 [EC 2. 4.1.18]是一种催化直链葡聚糖转化为支链葡聚糖的糖链转移酶，分子中含有蛋白质和RNA。其RNA组分由31个核苷酸组成，单独具有分支酶的催化功能，即该RNA可以催化糖链的剪切和连接反应，属于多糖剪接酶。

⑤作用于氨基酸酯的R-酶 1992年，发现了以催化氨基酸酯为底物的核酸类酶。该酶同时具有氨基酸酯的剪切作用、氨酰基-tRNA的连接作用和多肽的剪接作用等功能。

由于蛋白类酶和核酸类酶的组成和结构不同，命名和分类原则有所区别。为了便于区分两大类别的酶，有时催化的反应相同，在蛋白类酶和核酸类酶中的命名却有所不同。例如，催化大分子水解生成较小分子的酶，在核酸类酶中的称为剪切酶，在蛋白类酶中则称为水解酶；在核酸类酶中的剪接酶，与蛋白类酶中的转移酶亦催化相似的反应等。