Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




27.01.2021


27.01.2021


27.01.2021


27.01.2021


27.01.2021





Яндекс.Метрика





Гликозил-гидролазы

02.06.2021

Гликозил-гидролазы (или гликозидазы) катализируют гидролиз гликозидных связей в молекулах углеводов, приводя к появлению двух более мелких молекул углеводов. Эти ферменты встречаются в клетках почти всех живых организмов. Гликозидазы выполняют множество разнообразных функций: деградация биомассы (например, целлюлозы и гемицеллюлозы), участие в антибактериальной защите организма (например, лизоцим), развитие патогенеза (например, вирусные нейраминидазы), клеточный биосинтез (например, маннозидазы, вовлечённые в созревание N-гликозилированных гликопротеинов). Гликозидазы вместе с гликозилтрансферазами образуют основу биологического аппарата синтеза и разрушения гликозидных связей.

Классификация

Гликозил-гидролазы объединены в КФ 3.2.1 как ферменты, катализирующие гидролиз O- или S-гликозидов. Все гликозидазы имеют номера КФ 3.2.1.x, при этом x может быть от 1 до 165 в зависимости от субстратной специфичности фермента. На основе молекулярного механизма катализируемой ими реакции гликозидазы могут быть разбиты на две группы. Представители одной из них обращают (inverting), а другой — сохраняют (retaining) путём двойного обращения аномерную конфигурацию субстрата у продукта реакции гидролиза. Гликозил-гидролазы также могут быть классифицированы как экзо- или эндо-действующие, в зависимости от того, действуют ли они соответственно на концевой или внутренний моносахаридный остаток в углеводной цепи. Более современные классификации гликозил-гидролаз основаны на сравнении их аминокислотных последовательностей. Такие классификации обладают большой предсказательной силой в отношении возможных биохимических активностей неисследованных ферментов с недавно определёнными последовательностями. Впервые классификация всех известных на тот момент последовательностей гликозидаз была предложена в 1991 году. Близкородственные белки было предложено группировать в семейства. Впоследствии эволюционно родственные семейства стали объединять на более высоком иерархическом уровне в кланы. Такая двухуровневая классификация в настоящее время доступна на сайте CAZy:

Недавние исследования позволили на основе двухуровневой классификации создать многоуровневую (иерархическую) классификацию гликозил-гидролаз и их гомологов:

Номенклатура

Большинство гликозил-гидролаз получили свои названия по основному субстрату. Наряду с этими названиями часто также используются и названия, данные по отщепляемому углеводному остатку. Для ряда гликозил-гидролаз применяются тривиальные названия. Ниже для примера приведены названия некоторых гликозидаз и соответствующие К. Ф. номера:

  • 4-α-глюканотрансфераза (К. Ф.2.4.1.25)
  • α-амилаза (К. Ф.3.2.1.1)
  • β-амилаза (К. Ф.3.2.1.2)
  • глюкоамилаза (К. Ф.3.2.1.3)
  • целлюлаза (К. Ф.3.2.1.4)
  • β-ксиланаза (К. Ф.3.2.1.8)
  • изомальтаза (К. Ф.3.2.1.10)
  • хитиназа (К. Ф.3.2.1.14)
  • лизоцим или мурамидаза (К. Ф.3.2.1.17)
  • нейраминидаза (К. Ф.3.2.1.18)
  • кислая α-глюкозидаза или мальтаза (К. Ф.3.2.1.20)
  • β-глюкозидаза (К. Ф.3.2.1.21)
  • α-галактозидаза или мелибиаза (К. Ф.3.2.1.22)
  • β-галактозидаза или лактаза (К. Ф.3.2.1.23)
  • α-маннозидаза (К. Ф.3.2.1.24)
  • β-фруктозидаза или сахараза или инвертаза (К. Ф.3.2.1.26)
  • трегалаза (К. Ф.3.2.1.28)
  • β-глюкуронидаза (К. Ф.3.2.1.31)
  • амило-α-1,6-глюкозидаза (К. Ф.3.2.1.33)
  • гиалуронидаза (К. Ф.3.2.1.35)
  • гиалуронидаза (К. Ф.3.2.1.36)
  • пуллуназа (К. Ф.3.2.1.41)
  • глюкоцереброзидаза (К. Ф.3.2.1.45)
  • галактозилцерамидаза (К. Ф.3.2.1.46)
  • сахараза (К. Ф.3.2.1.48)
  • α-N-ацетилгалактозаминидаза (К. Ф.3.2.1.49)
  • α-N-ацетилглюкозаминидаза (К. Ф.3.2.1.50)
  • α-L-фукозидаза (К. Ф.3.2.1.51)
  • гексоаминидаза (К. Ф.3.2.1.52)
  • 1,2-α-L-фукозидаза (К. Ф.3.2.1.63)
  • α-L-идуронидаза (К. Ф.3.2.1.76)
  • 6-фосфо-β-галактозидаза (К. Ф.3.2.1.85)
  • 6-фосфо-β-глюкозидаза (К. Ф.3.2.1.86)
  • эндо-альфа-N-ацетилгалактозаминидаза (К. Ф.3.2.1.97)
  • стриктозидин-β-глюкозидаза (К. Ф.3.2.1.105)
  • лактаза (К. Ф.3.2.1.108)
  • 1,3-α-L-фукозидаза (К. Ф.3.2.1.111)
  • 2-дезоксиглюкозидаза (К. Ф.3.2.1.112)
  • 1,6-α-L-фукозидаза (К. Ф.3.2.1.127)
  • α-глюкуронидаза (К. Ф.3.2.1.139)
  • тиоглюкозидаза или мирозиназа (К. Ф.3.2.1.147)
  • β-примеверозидаза (К. Ф.3.2.1.149)
  • 1,6-α-D-маннозидаза (К. Ф.3.2.1.163)