تصنيف وتسمية الأنزيمات :

عندما عرفت الأنزيمات للمرة الأولى اعتمدت طرق عديدة ومختلفة في تصنيفها وتسميتها معتمدة على طبيعة عمل هذه الأنزيمات او مكان تواجدها. فمنها ما يسمى باسم التفاعل الذي تقوم بتحفيزه، فالأنزيمات التي تحفز تفاعلات الأكسدة والاختزال تسمى أوكسيديز (Oxidase)، أو رديوكتيز (Reducatase) على التوالي، والأنزيم الذي يحفز اليوريا كمادة أساس يسمى يوريز (Urease) ويلاحظ في الحالتين وضع المقطع (-ase) بعد اسم التفاعل او اسم المادة الأساس. وهنالك أسماء أعطيت لبعض الأنزيمات ليست لها علاقة بطبيعة التفاعل او المادة الاساس مثل بعض الانزيمات الهاضمة للبروتينات مثل أنزيم (Pepsin) والتربسين (Trypsin)، والكيمرتربسين (Chymostrypsin).

وقد استخدم هذا النظام للتعبير الشائع عن أسماء العديد من الأنزيمات ولا يزال لحد الآن، فأنزيم السكريز (Sucrase) هو الذي يساعد على تحلل السكروز، وذلك أيضاً هو شأن أنزيمات اللاكتيز، والمالتيز، والأيزومالتيز التي تعمل على تحلل سكريات اللاكتوز والمالتوز، والايرومالتوز. وقد بقيت التسميات على هذا الحال حتى عام (1961) حين تم الاتفاق في اجتماع للاتحاد العالمي للكيمياء الحياتية، على استخدام نظام جديد في تصنيف وتسمية الأنزيمات، يعتمد بالدرجة الأساس على طبيعة التفاعلات التي تدخل في تحفيزها هذه الأنزيمات.

واعتمادا على هذا النظام فقد صنفت الأنزيمات الى ست مجاميع رئيسية وعلى النحو التالي :

الأوكسيدو ريداكتيز (أنزيمات الأكسدة والاختزال) : (Oxido reducatase).

وتضم مجموعة كبيرة من الأنزيمات، تقوم بتحفيز تفاعلات الأكسدة والاختزال.

الترانسفيريز : (Transferase)

وهي تضم مجموعة الأنزيمات التي تساعد على نقل المجاميع الكيميائية بين نفس الجزيئة او بين جزيئة واخرى.

الهايدروليز : (Hydrolase)

وتتألف من مجموعة كبيرة من الانزيمات التي تقوم بتحفيز تفاعلات تحطيم بعض الارتباطات باضافة الماء، ومن ضمنها الأنزيمات التي تعمل على اماهة الارتباطات الاسترية والببتيدية والكلايكوسيدية وغيرها.

اللايبيز : (Lyase)

وتضم مجموعة من الأنزيمات تعمل على نزع مجموعة كيميائية من المادة الاساس دون اضافة الماء. حيث يحل محل الذرات المنزوعة ارتباط مزدوج، او المساعدة في اضافة المجاميع الى الاواصر المزدوجة.

الأيزوميريز (Isomerase)

ويتضمن هذا الصنيف مجموعة من الأنزيمات تساعد في تحويل المادة الأساس الى متشكل آخر (Isomere).

اللايكيز : (Ligase)

وهي مجموعة من الأنزيمات تعمل على تحفيز انشاء روابط جديدة بين مركبين مختلفين، او متشابهين، ويتطلب قيام هذه الانزيمات بدورها على الطاقة المختزلة في جزيئة الـ (ATP) أي ان هذا النوع من التفاعلات يرافقها تحطم رابطة البايروفوسفات في جزيئة (ATP).

بموجب هذا النظام يعطى لكل أنزيم اسم خاص مؤلف من اسم المادة الأساس (الهدف)، ونوع التفاعل مع اضافة المقطع (أز = ase) الى نهاية الاسم. وقد قسمت التفاعلات الكيميائية بموجب هذا النظام الى ستة أصناف رئيسية (Classes) وكما هو موضح في أعلاه، يحتوي كل صنف رئيسي على عدد من الأصناف الفرعية (Subclasses) تتكون بدورها من عدد من الفروع الثانوية (Sub sub classes). كما يلحق بهذا النظام طريقة لترقيم الانزيمات تعطي لكل انزيم رقما خاصا به، فعلى سبيل المثال الأنزيم (Ec 1.2.1.7)، ان الرمز المؤلف من أربعة أرقام، يدل الرقم الأول على الصنف الرئيسي لهذا الانزيم، اي ان هذا الانزيم هو من صنف الانزيمات المؤكسدة والمختزلة، بينما يدل الرقم الثاني على الصنف الفرعي، ويدل الرقم الثالث على الفرع الثانوي، اي ان التقسيمات الفرعية تصف طبيعة مرافق الأنزيم ان وجد او نوع المتشكل (Isomere)، او نوع الرابطة المراد تحليلها، في حين يكون الرقم الرابع خاصا بالانزيم ويمثل تسلسل الأنزيم في المجموعة فرع الفرعية، اما الحرفان (E.C) فهما الحرفان الأولان من كلمتي (Commission Enzme) وهي اللجنة الخاصة في الأنزيمات، وتشترك جميع أرقام الانزيمات في هذين الحرفين، ولتوضيح ذلك نأخذ المثال التالي :

مثال (1) : أنزيم 1.1.11 (الكحول NAD أوكسيدو ريداكتيز).

الاسم الشائع لهذا الانزيم هو : الكحول – ديهايدروجينيز، يدل الرقم (1) الأول على نوع التفاعل، وهو حسب تصنيف الانزيمات من نوع الاوكسيدو ريداكتيز، الرقم (1) الثاني، يدل على ان الانزيم يعمل على المجموعة المالحة (-CH-OH)، الرقم (1) الثالث يدل على قيام NAD+، او NADP+ بدور المستقبل وهي مرافقات انزيمية، أما الرقم (1) الرابع فإنه يدلل على تسلسل الانزيم الذي يتضمن اتحاد الكحول بجزيئة NAD+ وكما يلي :

Alcohol + NDA⁺ → Aldehyde or ketone + NADH

مثال (2) : أنزيم 4.3.1.1 (بيتا – D – كلوكوز، اوكسجين أوكسيدو رايدكتيز)

يمثل الرقم (1) الأول نوع التفاعل وهو كما في المثال (1) الرقم (1) الثاني، يدل على نوع المجموعة المانحة، وكما في المثال الأول.

الرقم (3) فإنه يدل على قيام الاوكسجين بدور المستقبل.

الرقم (4) يدل على نوع المادة الأساس (الهدف) وكما هو موضح في التالي :

  – D glucose + O₂  → D – gluconolactone + H₂O₂β 

وعلى الرغم من ملائمة هذا النظام لكل العمليات الحيوية فإنه ما يزال قليل الاستعمال، بسبب سهولة استخدام الأسماء الشائعة للأنزيمات.