Classification et nomenclature des enzymes

1. Il faut un organisme international de classification et nomenclature

Evidemment, pour savoir qui parle de quoi exactement, il est apparu important de classer et de nommer les enzymes - de façon internationale.
"L'International Union of Pure and Applied Chemistry" (IUPAC) et "l'International Union of Biochemistry and Molecular Biology" (IUBMB) ont créé "l'IUPAC-IUBMB Joint Commission on Biochemical Nomenclature" (JCBN) et le "Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB)". C'est le NC-IUBMB qui tient la nomenclature et la classification des enzymes.

Et c'est pas compliqué, tout est en ligne à https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/ (03/2019)

Remarque. Les passionnés de classification et nomenclature qui veulent tout savoir sur toutes les classifications et nomenclatures touchant à la biochimie et à la biologie moléculaire peuvent les trouver toutes à https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/ (03/2019)

On retrouvera aussi tout ce qui est mentionné ci-dessus sous une forme plus esthétique à ExplorEnz : https://www.enzyme-database.org/ (03/2019)

2. Les grands principes de la classification et de la nomenclature des enzymes

Le principe du classement est le suivant :
• Les enzymes sont classés de façon hierarchisée emboîtée essentiellement en fonction de la description du type de réaction catalysée et pas de caractéristiques structurales de l'enzyme (et si on doit utiliser des critères de substrat -et ça se fait évidemment- , ce sera au dernier niveau de la hiérarchie). .
• La classification est hierarchiséee : 7 grandes classes de réactions, chaque classe est divisée en sous-classes et chaque sous-classe en sous-sous-classes Les enzymes sont alors nommés au sein de chaque sous-sous-classe .
• A chaque enzyme est associé un "numéro" de classification appelé "EC number". Il est construit ainsi : [numéro de la classe].[numéro de la sous-classe].[numéro de la sous-sous-classe].[numéro individuel de série dans la sous-sous classe] ;
• Conséquence des règles ci-dessus, la classification numérotée ne distingue pas les enzymes de différentes sources (telle plante, telle bactérie, telle animal) ni les isoenzymes, une seule entrée pour tous ! (évidemment sauf exceptions... les puristes n'ont qu'a aller sur le site https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/rules.html (03/2019)).

Associé au classement et au "EC number", la nomenclature des noms systématiques :
• Le nom systématique de chaque enzyme classé utilise le groupe de classement et la nature des substrats physiologiques standards ;
• Le nom systématique est formé par [le(s) nom(s) du(es) substrats] [le nom de la nature de la réaction] puis le suffixe ase ;

Associé au classement, au "EC number" et au nom systématique, des noms "communs" possibles.

3. Et deux exemples pour commencer à comprendre

Soit l'enzyme "alcool déshydrogénase" (nom commun accepté), celle-là même qui catalyse : alcool primaire + NAD+ = aldéhyde + NADH,H+

Elle est classée ainsi :
• appartient à la classe des oxydoréductases (classe 1) ;
• sous-classe des oxydoréductases utilisant -CH-OH comme donneur d'électrons (= sous-classe 1) ;
• sous-sous-classe des oxydoréductases utilisant NAD+ ou NADP+ comme accepteur d'électrons (= sous-sous-classe 1) ;
• numéro de série attribué = 1.

D'où le "EC number" EC 1.1.1.1

Nom systématique : alcohol:NAD+ oxidoreductase ; alcool:NAD+ oxydoréductase

Autres noms : alcohol dehydrogenase (accepté) ainsi que aldehyde reductase; ADH; alcohol dehydrogenase (NAD) ...

 

Soit l'enzyme "6-phosphofructokinase" (nom commun accepté) , celle-là même qui catalyse : ATP + D-fructose 6-phosphate = ADP + D-fructose 1,6-bisphosphate

Elle est classée ainsi :
• appartient à la classe des transférases (classe 2) ;
• sous-classe des transférases transférant des groupements contenant un phosphore (= sous-classe 7) ;
• sous-sous-classe ou l'accepteur du groupement transféré est un alcool (= sous-sous-classe 1) ;
• numéro de série attribué = 11.

D'où le "EC number" EC 2.7.1.11

Nom systématique : ATP:D-fructose-6-phosphate 1-phosphotransferase

Autres noms : phosphohexokinase; phosphofructokinase I; phosphofructokinase (phosphorylating); 6-phosphofructose 1-kinase; ATP-dependent phosphofructokinase; D-fructose-6-phosphate 1-phosphotransferase; fructose 6-phosphate kinase; fructose 6-phosphokinase; phospho-1,6-fructokinase; PFK ...