entsyymiryhmä

Entsyymiryhmä (entsyymiryhmä) on käsite, jolla tarkoitetaan joukkoa entsyymejä, jotka ovat kehittyneet samasta kantamuodosta tai joilla on yhteinen rakenteellinen ja/tai katalyyttinen ominaisuus. Ryhmä voidaan määritellä sekä evolutiivisen yhteyden perusteella että sen rakenteen tai toimintaperiaatteen perusteella. Entsyymiluokituksessa käyttäytyy kuitenkin usein eri järjestelmiä: EC-luokitus ja erilliset ryhmät, kuten perimiteden rakenteen tai aktiivisen keskuksen samankaltaisuus.

Luokittelu ja määrittely: Yleisesti entsyymit jaotellaan EC-numeroinnin mukaan kuuteen pääluokkaan, mutta samaan entsyymi-ryhmään kuuluvat entsyymit voivat olla toisistaan geneettisesti ja rakenteellisesti etäällä. Entsyymiryhmät voidaan määritellä myös sekvenssi- tai rakenteellisten samankaltaisuuksien perusteella, jolloin ne muodostavat perheitä tai superperheitä. Esimerkiksi glykoosihydraasien perheet (GH) ja proteaasien MEROPS-ryhmät rakentuvat tällaisten samankaltaisuuksien mukaan.

Ominaisuudet: Ryhmän jäsenet jakavat usein aktiivisen keskuksensa motifit ja useat konservatiiviset aminohappoainesosat sekä samankaltaiset kolmiulotteiset taitteet. Substraattireuna voi vaihdella, mutta keskeinen katalyyttinen mekanismi pysyy samana. Evoluutiollisesti ne voivat laajentua ja monipuolistua, jolloin syntyy laajasti erilaisia spesifisyyksiä.

Tehtävät ja sovellukset: Entsyymiryhmien tunteminen helpottaa genomien annotointia ja uusien entsyymien toiminnan ennustamista. Ne ovat olennaisia proteiinien suunnittelussa ja inhimillisen terveyden sekä teollisen biokemian sovelluksissa, kuten valmiiden entsyymien optimoimisessa kestävyydessä tai uusien aktiviteettien kehittämisessä.

Esimerkkejä: Glykoosihydraasien GH-perheet sekä seriinproteaasien S-ryhmät ovat tunnettuja esimerkkejä entsyymiryhmistä. Rakenteelliset ja sekvenssianalyysit ovat keskeisiä ryhmien yhteyksien selvittämisessä.