酶分类和命名课件.ppt

第四节第四节 酶的分类和命名酶的分类和命名按酶的化学组成不同，酶可分为按酶的化学组成不同，酶可分为蛋白类酶蛋白类酶（P酶）和酶）和核酸类酶核酸类酶（R酶）。酶）。由于两大类酶具有由于两大类酶具有不同的结构和催化功能不同的结构和催化功能，所以又有所以又有各自不同的分类和命名原则各自不同的分类和命名原则。绝大多数酶是绝大多数酶是蛋白质蛋白质，根据酶的，根据酶的化学组成化学组成，可把酶分成如下两类：可把酶分成如下两类：根据根据酶蛋白分子的特点酶蛋白分子的特点分为：分为：单体酶单体酶、寡聚酶寡聚酶、多酶复合体多酶复合体；根据根据酶的存在状态酶的存在状态分为：分为：胞内酶胞内酶、胞外酶胞外酶一、蛋白类酶的分类与命名一、蛋白类酶的分类与命名（一）习惯命名法（一）习惯命名法1961196119611961年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，称为习年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，称为习年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，称为习年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，称为习惯名。主要依据惯名。主要依据惯名。主要依据惯名。主要依据两个原则两个原则两个原则两个原则：1.1.1.1.根据酶作用的底物命名；根据酶作用的底物命名；根据酶作用的底物命名；根据酶作用的底物命名；2.2.2.2.根据酶催化反应的性质及类型命名；有的酶根据酶催化反应的性质及类型命名；有的酶根据酶催化反应的性质及类型命名；有的酶根据酶催化反应的性质及类型命名；有的酶结合上述两个原则来命名。结合上述两个原则来命名。结合上述两个原则来命名。结合上述两个原则来命名。习惯命名比较简单，应用历史较长，尽管缺乏系习惯命名比较简单，应用历史较长，尽管缺乏系习惯命名比较简单，应用历史较长，尽管缺乏系习惯命名比较简单，应用历史较长，尽管缺乏系统性，但现在还被人们使用，然常出现统性，但现在还被人们使用，然常出现统性，但现在还被人们使用，然常出现统性，但现在还被人们使用，然常出现一名多酶一名多酶一名多酶一名多酶或或或或一酶多名一酶多名一酶多名一酶多名现象。现象。现象。现象。（二）国际系统命名法（二）国际系统命名法 国际系统命名法原则国际系统命名法原则是以酶的整体反应为是以酶的整体反应为是以酶的整体反应为是以酶的整体反应为基础的，规定每种酶的名称应当明确标明基础的，规定每种酶的名称应当明确标明基础的，规定每种酶的名称应当明确标明基础的，规定每种酶的名称应当明确标明酶的底物酶的底物酶的底物酶的底物及及及及催化反应的性质催化反应的性质催化反应的性质催化反应的性质。如果一种酶催化两个底物起反。如果一种酶催化两个底物起反。如果一种酶催化两个底物起反。如果一种酶催化两个底物起反应，应在它们系统名称中包括两个底物的名称，并应，应在它们系统名称中包括两个底物的名称，并应，应在它们系统名称中包括两个底物的名称，并应，应在它们系统名称中包括两个底物的名称，并以以以以“：”号将它们隔开。若底物之一是水时，可将号将它们隔开。若底物之一是水时，可将号将它们隔开。若底物之一是水时，可将号将它们隔开。若底物之一是水时，可将水略去不写。水略去不写。水略去不写。水略去不写。19611961年，国际酶学委员会提出并逐步完善年，国际酶学委员会提出并逐步完善了酶的命名原则，建议每一种具体的酶都了酶的命名原则，建议每一种具体的酶都有其有其推荐名推荐名和和系统命名系统命名。推荐名推荐名=底物名称底物名称+催化反应的类型催化反应的类型系统名系统名：包括酶的作用底物、酶的作用基：包括酶的作用底物、酶的作用基团及催化反应类型。团及催化反应类型。（三）国际系统分类法及酶的编号（三）国际系统分类法及酶的编号根据酶所催化反应类型，把酶分为根据酶所催化反应类型，把酶分为6大类大类，即氧化还原酶类、，即氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和连接酶类。分转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和连接酶类。分别用别用1、2、3、4、5、6来表示。来表示。根据酶作用的底物、基团或键的不同将每一大类分为若干个根据酶作用的底物、基团或键的不同将每一大类分为若干个亚类亚类，每一个亚类又按顺序编成，每一个亚类又按顺序编成1、2、3、4等数字。等数字。每一个亚类再分为若干个每一个亚类再分为若干个小类小类，仍用，仍用1、2、3、4编号。编号。每一个小类中包含若干个每一个小类中包含若干个具体的酶具体的酶。每一个酶的分类编号由每一个酶的分类编号由4个数字组成，数字间由个数字组成，数字间由“”隔开，隔开，编号之前冠以编号之前冠以EC（Enzyme Commission)。EC1.1.3.4 表示：该酶是氧化还原酶类的第一亚类的第三小类中的第四个酶该酶是氧化还原酶类的第一亚类的第三小类中的第四个酶（四）蛋白类酶系统分类的（四）蛋白类酶系统分类的6 6大类大类氧化还原酶类氧化还原酶类（Oxidoreductases）转移酶类转移酶类（Transferases）水解酶类水解酶类（Hydrolases）裂合酶类裂合酶类（Lyases）异构酶类异构酶类（Isomerases）连接酶类连接酶类（Ligases）氧化还原酶氧化还原酶氧化还原酶催化氧化氧化还原酶催化氧化氧化还原酶催化氧化氧化还原酶催化氧化-还原反应。还原反应。还原反应。还原反应。AHAH2 2+B=A+BH+B=A+BH2 2主要包括脱氢酶主要包括脱氢酶主要包括脱氢酶主要包括脱氢酶(dehydrogenase)(dehydrogenase)和氧化酶和氧化酶和氧化酶和氧化酶(Oxidase)(Oxidase)。系统名：（氢或电子）供体系统名：（氢或电子）供体系统名：（氢或电子）供体系统名：（氢或电子）供体+受体受体受体受体+氧化还原酶；氧化还原酶；氧化还原酶；氧化还原酶；推荐名：推荐名：推荐名：推荐名：某供体脱氢酶某供体脱氢酶某供体脱氢酶某供体脱氢酶 or or 某受体还原酶某受体还原酶某受体还原酶某受体还原酶 or or 某受某受某受某受 体氧化酶（氧作氢受体时）。体氧化酶（氧作氢受体时）。体氧化酶（氧作氢受体时）。体氧化酶（氧作氢受体时）。如，乳酸如，乳酸如，乳酸如，乳酸(Lactate)(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。转移酶类转移酶类转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。AB+C=A+BCAB+C=A+BC系统名：供体系统名：供体系统名：供体系统名：供体:受体某基团转移酶受体某基团转移酶受体某基团转移酶受体某基团转移酶 例如，例如，例如，例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。水解酶水解酶水解酶催化底物的加水分解反应。水解酶催化底物的加水分解反应。水解酶催化底物的加水分解反应。水解酶催化底物的加水分解反应。AB+HAB+H2 2O=AOH+BHO=AOH+BH系统名：底物名称系统名：底物名称系统名：底物名称系统名：底物名称+水解作用的化学键位置水解作用的化学键位置水解作用的化学键位置水解作用的化学键位置+水解酶水解酶水解酶水解酶 推荐名：推荐名：推荐名：推荐名：底物名称底物名称底物名称底物名称+酶酶酶酶主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如，脂肪酶例如，脂肪酶例如，脂肪酶例如，脂肪酶(Lipase)(Lipase)催化的脂的水解反应：催化的脂的水解反应：催化的脂的水解反应：催化的脂的水解反应：裂合酶裂合酶裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶双键的反应及其逆反应。主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。及脱氨酶等。及脱氨酶等。及脱氨酶等。AB=A+BAB=A+B系统命名：底物系统命名：底物系统命名：底物系统命名：底物-裂解的基团裂解的基团裂解的基团裂解的基团-裂合酶裂合酶裂合酶裂合酶 例如，例如，例如，例如，延胡索酸水合酶催化的反应。延胡索酸水合酶催化的反应。延胡索酸水合酶催化的反应。延胡索酸水合酶催化的反应。异构酶异构酶催化分子内部基团或构相的转化的酶，即底物分子催化分子内部基团或构相的转化的酶，即底物分子催化分子内部基团或构相的转化的酶，即底物分子催化分子内部基团或构相的转化的酶，即底物分子内基团或原子的重排过程。内基团或原子的重排过程。内基团或原子的重排过程。内基团或原子的重排过程。A=BA=B按异构化类型不同，可分为按异构化类型不同，可分为按异构化类型不同，可分为按异构化类型不同，可分为6 6个亚类：异构酶、消旋个亚类：异构酶、消旋个亚类：异构酶、消旋个亚类：异构酶、消旋酶、变位酶、表异构酶、顺反异构酶等。酶、变位酶、表异构酶、顺反异构酶等。酶、变位酶、表异构酶、顺反异构酶等。酶、变位酶、表异构酶、顺反异构酶等。命名：底物名称后面加上具体异构酶型。命名：底物名称后面加上具体异构酶型。命名：底物名称后面加上具体异构酶型。命名：底物名称后面加上具体异构酶型。例如，例如，例如，例如，6-6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。连接酶连接酶连接酶，又称为合成酶，能够催化连接酶，又称为合成酶，能够催化连接酶，又称为合成酶，能够催化连接酶，又称为合成酶，能够催化C-CC-C、C-OC-O、C-N C-N 以及以及以及以及C-S C-S 键的形成反应。这类反应必须与键的形成反应。这类反应必须与键的形成反应。这类反应必须与键的形成反应。这类反应必须与ATPATP分解分解分解分解反应相互偶联。反应相互偶联。反应相互偶联。反应相互偶联。A+B+ATP=AB+ADP(or AMP)+PiA+B+ATP=AB+ADP(or AMP)+Pi系统名：在两个底物的名称后面加上系统名：在两个底物的名称后面加上系统名：在两个底物的名称后面加上系统名：在两个底物的名称后面加上“连接酶连接酶连接酶连接酶”；推荐名：合成产物名称之后加上推荐名：合成产物名称之后加上推荐名：合成产物名称之后加上推荐名：合成产物名称之后加上“合成酶合成酶合成酶合成酶”。例如例如例如例如,谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸:氨连接酶氨连接酶氨连接酶氨连接酶 L-L-谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸+氨氨氨氨+ATP+ATP=L-L-谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺+ADP+Pi+ADP+Pi 天冬氨酸合成酶天冬氨酸合成酶天冬氨酸合成酶天冬氨酸合成酶 L-L-天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸+氨氨氨氨+ATP=L-+ATP=L-天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬酰胺+AMP+AMP+PPiPPi 二、核酸类酶的分类与命名二、核酸类酶的分类与命名（一）对（一）对R酶的分类原则酶的分类原则根据酶作用的底物是其本身根据酶作用的底物是其本身根据酶作用的底物是其本身根据酶作用的底物是其本身RNARNA还是其他分子，还是其他分子，还是其他分子，还是其他分子，分为分为分为分为内催化内催化内催化内催化R R酶酶酶酶和和和和分子间分子间分子间分子间R R酶酶酶酶；每一大类中，根据酶的催化类型不同，又分为若每一大类中，根据酶的催化类型不同，又分为若每一大类中，根据酶的催化类型不同，又分为若每一大类中，根据酶的催化类型不同，又分为若干干干干亚类亚类亚类亚类，如剪切酶、剪接酶和多功能酶。，如剪切酶、剪接酶和多功能酶。，如剪切酶、剪接酶和多功能酶。，如剪切酶、剪接酶和多功能酶。在每个亚类中，根据酶的结构特点和催化特性不在每个亚类中，根据酶的结构特点和催化特性不在每个亚类中，根据酶的结构特点和催化特性不在每个亚类中，根据酶的结构特点和催化特性不同，分为若干同，分为若干同，分为若干同，分为若干小类小类小类小类；在每个小类中，包括若干个在每个小类中，包括若干个在每个小类中，包括若干个在每个小类中，包括若干个具体的酶具体的酶具体的酶具体的酶；在可能与蛋白类酶混淆的情况下，表明在可能与蛋白类酶混淆的情况下，表明在可能与蛋白类酶混淆的情况下，表明在可能与蛋白类酶混淆的情况下，表明R R酶，以酶，以酶，以酶，以示示示示区别。区别。区别。区别。分子内催化的分子内催化的R酶酶指催化本身指催化本身指催化本身指催化本身RNARNA分子进行反应的一类核酸类酶，分子进行反应的一类核酸类酶，分子进行反应的一类核酸类酶，分子进行反应的一类核酸类酶，该大类酶均为该大类酶均为该大类酶均为该大类酶均为RNARNA前体。前体。前体。前体。根据催化的反应类型可分为：根据催化的反应类型可分为：根据催化的反应类型可分为：根据催化的反应类型可分为：1 1）自我）自我）自我）自我剪切剪切剪切剪切酶（进行剪切反应）酶（进行剪切反应）酶（进行剪切反应）酶（进行剪切反应）2 2）自我）自我）自我）自我剪接剪接剪接剪接酶（同时进行剪切和连接反应）：可酶（同时进行剪切和连接反应）：可酶（同时进行剪切和连接反应）：可酶（同时进行剪切和连接反应）：可分为分为分为分为 含含含含型型型型IVSIVS的的的的R R酶和含酶和含酶和含酶和含型型型型IVSIVS的的的的R R酶等酶等酶等酶等。分子间催化的分子间催化的R酶酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶是催化其他分子进行反应的核酸类酶根据作用的底物分子的不同，可分为若干亚类：根据作用的底物分子的不同，可分为若干亚类：根据作用的底物分子的不同，可分为若干亚类：根据作用的底物分子的不同，可分为若干亚类：1 1）作用于其他）作用于其他）作用于其他）作用于其他RNARNA分子的分子的分子的分子的R R酶；酶；酶；酶；RNARNA剪切酶剪切酶剪切酶剪切酶（能催化其他（能催化其他（能催化其他（能催化其他RNARNA进行剪切反应）进行剪切反应）进行剪切反应）进行剪切反应）多功能多功能多功能多功能 R R 酶酶酶酶（能催化其他（能催化其他（能催化其他（能催化其他RNARNA进行多种反应）进行多种反应）进行多种反应）进行多种反应）2 2）作用于）作用于）作用于）作用于DNADNA的的的的R R酶；酶；酶；酶；3 3）作用于）作用于）作用于）作用于多糖多糖多糖多糖的的的的R R酶；酶；酶；酶；4 4）作用于）作用于）作用于）作用于氨基酸酯氨基酸酯氨基酸酯氨基酸酯的的的的R R酶。酶。酶。酶。