Les 7 classes

Classe 1, les oxydoréductases

Réactions redox. La classification et la nomenclature sont basées sur la suite "[donneur d'électrons]:[accepteur d'électron] oxydoréductase".
Noms acceptés : [donneur d'électrons] déshydrogénase (dehydrogenase en anglais) ou [accepteur d'électron] réductase

.

Le terme "oxydase" est accepté, réservé aux seules oxydoréductases réduisant le dioxygène.

Les sous-classes seront donc classées selon la nature du groupement donneur d'électrons et les sous-sous classes selon celle de l'accepteur.

 

• Exercice. Soit l'enzyme succinate déhydrogénase (nom recommandé = succinate dehydrogenase (ubiquinone)). Ecrire la réaction catalysée. Proposer un nom systématique. Naviguer dans le tableau hypertexte des oxydoreduxtases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC1/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Classe 2, les transférases

Enzymes transferrant un groupement, par exemple le groupement méthyl ou le groupement glycosyl d'un composé considéré comme donneur vers un autre composé considéré comme accepteur. Le schéma de classification est alors "[donneur]:[accepteur] groupetransferase".

Les puristes pourront étudier le cas des transaminases (sous-classe 6) pour lesquelles la réaction est associée aussi à une oxydoréduction ... c'est toujours philosophiquement rassurant de voir que la nature résiste à nos classements ...

 

• Exercice. Soit une enzyme bien connue : hexokinase (= nom commun accepté recommandé). Ecrire la réaction catalysée. Proposer un nom systématique. Naviguer dans le tableau hypertexte des transférases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC2/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Classe 3, les hydrolases

Ces enzymes catalysent l'hydrolyse de liaisons variées. Difficile de créer des noms systématique dans cette catégorie (allez nommer de façon systématique la trypsine qui est dans la sous-classe des hydrolases agissant sur liaison peptidique (peptidases), sous-sous-classe des sérine endopeptidases, coupure préférentielle arg et lys !). Et Beaucoup de problèmes de classement dans cette classe 3 car les spécificités sont souvent larges. Le nom systematique se termine par 'hydrolase', Le nom commun accepté, est souvent formé par un nom de substrat et le suffixe -ase.

 

• Exercice. Soit une enzyme fort célèbre : la trypsine (nom commun accepté recommandé = trypsin). Ecrire la réaction catalysée. Naviguer dans le tableau hypertexte des hydrolases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme (sachant que c'est une endopeptidase à sérine active). Possède-t-elle un nom systématique ? Pourquoi ?

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC3/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

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Classe 4, les lyases

Les lyases clivent les liaisons C-C, C-O, C-N et autres par d'autres types de réactions que les hydrolyses ou les oxydations. Si la réaction est à un seul substrat, une molécule est éliminée et celà génère une double liaison ou un nouveau cycle. Sinon, on aura 2 substrats dans une direction et un dans l'autre. Le nom systématique est du type "[substrat] [groupement]-lyase" (par exemple pour le nom accepté "pyruvate décarboxylase" = EC 4.1.1.1 on a le nom systématique "2-oxo-acid carboxy-lyase"). Dans les dénominations communes on trouvera des termes comme décarboxylase, aldolase... 'Déshydratase' (dehydratase en anglais) est utilisé pour les réactions d'élimination d'eau.

 

• Exercice. Soit une enzyme fort célèbre en microbiologie : la lysine décarboxylase (= nom commun accepté recommandé). Ecrire la réaction catalysée. Proposer un nom systématique. Naviguer dans le tableau hypertexte des lyases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC4/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Classe 5, les isomérases

Réactions d'isomérisations. Les sous-classes ne sont pas simples ...

 

• Exercice. Soit une enzyme fort célèbre dans l'industrie sucrière : la glucose isomérase (nom commun accepté recommandé = xylose isomérase !). Ecrire la réaction catalysée. Proposer un nom systématique. Naviguer dans le tableau hypertexte des isomérases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC5/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Classe 6, les ligases

Les ligases catalysent la liaison de 2 molécules avec rupture d'une liaison anhydride d'acide phosphorique de l'ATP ou d'un équivalent triphosphate (GTP ...). Modèles type : X + Y + ATP = X-Y + AMP + PPi ou X + Y + ATP = X-Y + ADP + Pi. On trouve évidemment le terme de ligase dans les dénominations mais aussi les termes acceptés de 'synthase' ou 'carboxylase'. Structure des noms systématiques = [substrat]:[substrat] ligase (ADP ou AMP - forming).

 

• Exercice. Soit la glutamine synthétase (un nom courant non recommandé) catalysant la réaction de fixation de l'azote : ATP + L-glutamate + NH3 = ADP + phosphate + L-glutamine. Proposer un nom systématique. Naviguer dans le tableau hypertexte des isomérases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC6/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Class7, les translocases

C'est la petite dernière des classes, apparue très récemment, en aout 2018 à ma connaissance ... Les translocases catalysent le transfert d'ions ou de molécules depuis la face "1" vers la face "2" d'une membrane. Une translocase fameuse est l'ATP synthase, de nomenclature la plus officielle H+-transporting two-sector ATPase, EC 7.1.2.2. Une autre célébrissime, le complexe 1 de la chaîne respiratoire mitochondriale qui transloque des protons en couplage à une réaction redox, l'oxydation du NADH et la réduction de l'ubiquinone ; nom le plus systématique = NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating), EC 7.1.1.2.

Naviguer dans le tableau hypertexte des isomérases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver ces 2 enzymes.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC7/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php

Un dernier exemple pour les chicailleurs ou les insomniaques

•  Soit une enzyme fort célèbre : la ribonucléase A pancréatique (nom commun accepté recommandé = pancreatic ribonuclease). Ecrire la réaction catalysée (une réaction endonucléase sur ARN qui libère un segment 3'phosphate et un autre 5'OH). A priori veut orienter sa recherche vers les hydrolases... Et bien que nenni, l'enzyme est classée dans les lyases ! En effet, la réaction de coupure de l'ARN passe par un mécanisme d'échange phosphodiester 3'-5' en phophodiester 3'-2' cyclique. Point d'eau d'hydrolyse là dedans mais une action de type lyase sur phosphore-oxygène. L'eau n'intervient qu'à la fin, quand c'est déjà "cassé" et de façon finalement anecdotique. (Voir le mécanisme détaillé à http://www.perrin33.com/enzym/ribonuclease_1.php). Et donc ce qu'on pense spontanément être une hydrolase est classé avec les lyases ! Pas cool... Naviguer dans le tableau hypertexte des hydrolases proposé par la page internet à l'adresse ci-dessous pour retrouver l'enzyme.

https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/ ou via https://www.enzyme-database.org/class.php. Regarder le détail dans les lyases.

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