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, , 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

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:

• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• хитиназа ( )
• лизоцим или мурамидаза ( )
• нейраминидаза ( )
• кислая α-глюкозидаза или мальтаза ( )
• ( )
• α-галактозидаза или мелибиаза ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• трегалаза ( )
• ( )
• ( )
• гиалуронидаза ( )
• гиалуронидаза ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• α-N-ацетилгалактозаминидаза ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• эндо-альфа-N-ацетилгалактозаминидаза ( )
• ( )
• лактаза ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )
• ( )

Примечания