转位酶类(translocase)也称为易位酶,催化的反应类型为「将离子或分子从膜的一侧转移到另一侧」。 对于膜的两侧,以前曾经用「内外」或「顺反」来描述,但容易引起歧义,现在统一用「side 1」和「side 2」来描述。

ATP合酶催化转位反应

转位酶中的一部分因为能够催化ATP水解,所以曾经被归类到ATP水解酶(EC 3.6.3)中,现在认为催化ATP水解并非其主要功能,所以划归到转位酶分类中。例如ATP合酶(ATP synthase),原来编号为EC 3.6.3.14,现在是EC 7.1.2.2。

酵母ATP合酶结构。引自Science,2018

转位酶按照底物类型分为六个亚类,如转运氢离子(EC 7.1)、无机阳离子(EC 7.2)、无机阴离子(EC 7.3)等。亚-亚类则按照转位反应的驱动力来划分。具体可参考《又要改写生化教科书了——现在已经是七大酶类了》一文。

根据酶的系统分类,可以给每种酶生成一个系统编号。编号由EC(代表酶学委员会)和4个用圆点隔开的数字组成。四个数字依次表示酶的大类、亚类,、亚-亚类和序列号。如EC1.1.1.1表示这个酶是氧化还原酶,电子供体是醇,电子受体是NAD+,序列号是1,即乙醇脱氢酶。胰蛋白酶的编号是EC3.4.4.4,4个数字分别表示它的类型是水解酶;水解的键是肽键;是内切酶;序列号是4。

编号与酶是绑定的,就等于酶的身份证号。即使被转移了分类,原来的编号也不会被分配给另一个酶。所以一个编号不会对应两种酶,但是个别酶可以有多个编号,比如多功能酶,每种不同的活性都可以有一个编号。

酶的编号可以变更,但旧的编号不会重新分配给另一个酶

酶的编号可以表明酶的基本功能,既清晰又准确,比酶的习惯名靠谱多了。酶的习惯命名一般以酶的底物和反应类型命名,有时还加上酶的来源。习惯命名因为简单,所以较为常用,但缺乏系统性,不准确。比如用来合成某种物质的酶都可能被叫做「合酶」(synthase),能水解蛋白质的都可以叫蛋白酶。

针对这个问题,1961年国际酶学会议提出了酶的系统命名法。规定应标明酶的底物及反应类型,两个底物间用冒号隔开,水可省略。如乙醇脱氢酶的系统命名是:醇:NAD+氧化还原酶。因为系统名称和编号是准确的,而习惯名称比较简洁,所以论文中说到某种酶时,第一次应该注明其系统名称和编号,然后就可以一直使用习惯名称了。

在酶学网站上通常会列出酶的synonyms(同义词),是不同研究论文中的「曾用名」,便于查阅核对。从中也可以反映出酶的研究热度。比如ATP合酶,其synonyms就高达134个。

ATP合酶的部分synonyms

推荐阅读:

相关文章