Alles Wichtige zu den Enzymklassen, ihren Funktionen und der Benennung erfährst du hier mit vielen Beispielen. Schau dir auch das Video dazu an!
Inhaltsübersicht
Enzymklassen einfach erklärt
Es gibt zahlreiche Enzyme — beim Menschen sind bisher 2.700 bekannt. Je nach ihrer Funktion, also der Art der katalysierten Reaktion, werden Enzyme in sieben verschiedene Enzymklassen unterteilt:
- Oxidoreduktasen
- Transferasen
- Hydrolasen
- Lyasen
- Isomerasen
- Ligasen
- Translokasen
Diese Hauptklassen können weiter unterteilt werden. Dabei spielt unter anderem die Art der beteiligten chemischen Stoffen eine Rolle. Insgesamt erhält jedes Enzym eine vierstellige Klassifikationszahl, die sogenannte EC-Nummer (‚Enzyme Commission‘-Nummer). Das Enzym Acetylcholinesterase hat beispielsweise die EC-Nummer EC 3.1.1.7.
Enzymklassen Tabelle
In der folgenden Tabelle haben wir dir die Enzymklassen mit dazugehöriger Funktion und wichtigen Beispielen zusammengefasst:
| Hauptklasse | Funktion/Reaktion | Unterklassen (Auszug) | Beispiele |
| 1. Oxidoreduktasen |
katalysieren Redoxreaktionen (Elektronentransfer) A– + B → A + B– |
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| 2. Transferasen |
katalysieren den Transfer funktioneller Gruppen (Gruppentransfer) A-B + C → A + B-C |
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| 3. Hydrolasen |
katalysieren hydrolytische Spaltungen (Hydrolyse) A-B + H2O → A-H + B-OH |
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| 4. Lyasen |
katalysieren nicht-hydrolytische Spaltungen (Molekülspaltung) A-B → A + B |
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| 5. Isomerasen |
katalysieren die Umwandlung in andere isomere Strukturen (Isomerisierung) A-B-C → B-C-A |
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| 6. Ligasen |
katalysieren Verknüpfungen durch chemische Bindungen unter ATP-Verbrauch (Ligation) A + B + ATP → A-B + ADP + Pi |
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| 7. Translokasen |
Katalysieren den Transport von Ionen oder Molekülen über Membranen |
Transport von
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EC-Klassifikation
Die sogenannte EC-Klassifizierung ist eine systematische Einteilung und Nummerierung der Enzyme. Sie wurde von der International Union for Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) eingeführt. Die Enzyme werden jeweils mit einer vierstelligen Klassifizierung, der sogenannten EC-Nummer, benannt.
Am Beispiel der Acetylcholinesterase lässt sich die Klassifizierung einfach nachvollziehen:
- Sie katalysiert eine hydrolytische Spaltung und gehört deswegen zu den Hydrolasen (EC 3.-.-.-).
- Da sie eine Esterbindung spaltet, gehört sie zu der Unter-/Subklasse der Esterasen (EC 3.1.-.-).
- Genauer gesagt, spaltet das Enzym die Esterbindung zwischen einer OH-Gruppe und einer Carboxy-Gruppe (EC 3.1.1.-).
- Die letzte Ziffer der Klassifizierung ist eine fortlaufende Nummer, damit jede EC-Nummer insgesamt einmalig ist. Daraus ergibt sich für das Beispiel die EC-Nummer: EC 3.1.1.7.
Endungen von Enzymen
Die Benennung der Enzyme verfolgt ein System. Der Wortstamm ist dabei entweder an den Reaktionstyp oder das beteiligte Substrat angelehnt. Die typische Endung der Enzyme ist -ase. Das findest du beispielsweise bei den Isomerasen oder auch den Proteasen wieder.
Doch es gibt auch einige Ausnahmen, wie beispielsweise die Verdauungsenzyme Pepsin oder Trypsin. Sie tragen die Endung nicht. Das hängt in der Regel damit zusammen, dass die Enzyme schon vor längerer Zeit entdeckt und benannt wurden.
Enzymklassen — häufigste Fragen
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Enzymklassen — häufigste Fragen
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Welche Enzymklassen gibt es?Die sieben Enzymklassen sind Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen, Ligasen und Translokasen. Du ordnest ein Enzym in eine dieser Klassen ein, je nachdem, welche Art von Reaktion es katalysiert, zum Beispiel Elektronenübertragung, Gruppentransfer oder Spaltung mit Wasser.
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Wie liest man eine EC-Nummer wie EC 3.1.1.7?Eine EC-Nummer liest du von links nach rechts: Die 1. Zahl ist die Hauptklasse, die 2. Zahl die Unterklasse, die 3. Zahl die genauere Reaktionsart und die 4. Zahl die laufende Enzym-Nummer. EC 3.1.1.7 bedeutet daher: Hydrolase → Esterbindung-spaltend → Carbonsäureester-hydrolysierend → Nummer 7.
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Was ist der Unterschied zwischen Hydrolasen und Lyasen?Hydrolasen spalten Bindungen, indem Wasser als Reaktionspartner mitreagiert. Lyasen spalten Bindungen dagegen ohne Wasser und ohne typische Redoxreaktion, oft entsteht dabei eine Doppelbindung oder eine Gruppe wird an eine Doppelbindung angefügt. Du unterscheidest beide daher vor allem daran, ob H₂O direkt beteiligt ist.
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Was bedeuten die Buchstaben A, B und C in den Reaktionsschemata?Die Buchstaben A, B und C sind Platzhalter für beliebige Moleküle oder Molekülteile in einem Reaktionsschema. A–B bedeutet, dass A und B chemisch miteinander verbunden sind, und die Reaktion verändert diese Verbindung. Zum Beispiel: ATP + Glucose → ADP + Glucose-Phosphat, wobei die Phosphatgruppe übertragen wird.
Coenzym
Häufig reichen Enzyme allein nicht aus, um eine Reaktion zu katalysieren. Sie benötigen dann zusätzlich ein sogenanntes Coenzym. Worum es sich dabei handelt und welche Coenzyme es gibt, erfährst du in unserem Video dazu!
