مقدمة عن نظام تصنيف الإنزيمات (EC)
نظام تصنيف الإنزيمات (EC) هو نظام ترقيم يعتمد على اللجنة المشتركة لتسمية الإنزيمات (NC-IUBMB). يهدف هذا النظام إلى توحيد تسمية وتصنيف الإنزيمات. كل إنزيم يحصل على رقم EC فريد يتكون من أربعة أرقام مفصولة بنقاط، حيث يمثل كل رقم مستوى مختلفًا من التصنيف:
- الرقم الأول: يمثل الفئة الرئيسية للإنزيم (مثل الأكسيدوريدكتيز، الترانسفيراز، الهيدرولاز، إلخ).
- الرقم الثاني: يمثل الفئة الفرعية، بناءً على نوع المجموعة الوظيفية التي يتم نقلها أو التفاعل الذي يتم تحفيزه.
- الرقم الثالث: يمثل الفئة الفرعية الفرعية، والتي تحدد المادة المتبرعة أو المستقبلة.
- الرقم الرابع: هو الرقم التسلسلي للإنزيم داخل الفئة الفرعية الفرعية.
الفئة 2، “الناقلات” (transferases)، هي واحدة من ست فئات رئيسية من الإنزيمات. تقوم الناقلات بتحفيز نقل مجموعات وظيفية معينة من جزيء إلى آخر. تشمل هذه المجموعات مجموعات الأحماض الأمينية، الألدهيد، الكيتون، الفوسفات، الكبريت، إلخ. تعتبر الناقلات ضرورية لمجموعة واسعة من العمليات الأيضية، بما في ذلك تخليق البروتينات، استقلاب الكربوهيدرات، وتنظيم الإشارات الخلوية.
أرقام EC من المجموعة 2 (الناقلات)
فيما يلي قائمة بأرقام EC من المجموعة 2 (الناقلات)، مرتبة ترتيبًا رقميًا. هذه القائمة ليست شاملة، ولكنها تتضمن أمثلة على العديد من الإنزيمات الهامة في هذه الفئة:
EC 2.1: ناقلات مجموعات أحادية الكربون
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات أحادية الكربون، مثل المجموعات الميثيلية، الفورميلية، والكربوكسيلية.
- EC 2.1.1: ناقلات مجموعات الميثيل (مثل: S-أدينوزيل ميثيونين: بروتين-ليسين N-ميثيلترانسفيراز).
- EC 2.1.2: ناقلات مجموعات الفورميل (مثل: 10-فورميل تتراهيدروفولات دي هيدروجيناز).
- EC 2.1.3: ناقلات مجموعات الكربوكسيل (مثل: بروبيونيل-CoA كربوكسيلاز).
EC 2.2: ناقلات الألدهيد والكيتون
هذه الفئة من الإنزيمات تتضمن أنزيمات تقوم بنقل مجموعات الألدهيد أو الكيتون.
- EC 2.2.1: ترانسكيتولاز (مثل: ترانسكيتولاز).
EC 2.3: أسيلترانسفيراز
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات الأسيل.
- EC 2.3.1: أسيلترانسفيراز (مثل: أسيتيل-CoA أسيتيلترانسفيراز).
- EC 2.3.2: بيبتيديلترانسفيراز (مثل: بيبتيديلترانسفيراز).
EC 2.4: جلايكوسيلترانسفيراز
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات السكر (جلايكوسيل).
- EC 2.4.1: جلايكوسيلترانسفيراز (مثل: نشا سنثاز).
- EC 2.4.2: بنزيلترانسفيراز (مثل: ترانسفيراز).
- EC 2.4.99: جلايكوسيلترانسفيراز أخرى (مثل: سياليلترانسفيراز).
EC 2.5: ناقلات مجموعات الألكيل أو أريل
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات الألكيل أو أريل.
- EC 2.5.1: ألكيلترانسفيراز (مثل: S-أدينوزيل ميثيونين: كحول O-ميثيلترانسفيراز).
EC 2.6: ناقلات مجموعات النيتروجين
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات النيتروجين، بما في ذلك الأمينو (ترانس أميناز).
- EC 2.6.1: ترانس أميناز (مثل: ألانين أمينوترانسفيراز).
- EC 2.6.3: أميدوترانسفيراز (مثل: غلوتامين-فروكتوز-6-فوسفات أميدوترانسفيراز).
EC 2.7: فوسفاترانسفيراز
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات الفوسفات (كيناز).
- EC 2.7.1: كيناز (مثل: هيكسوكاينيز).
- EC 2.7.2: فوسفات كيناز (مثل: فوسفوجليسرين كيناز).
- EC 2.7.4: فوسفوكيناز (مثل: نيكليوزيد فوسفات كيناز).
EC 2.8: ناقلات مجموعات الكبريت
هذه الفئة من الإنزيمات تقوم بنقل مجموعات الكبريت.
- EC 2.8.1: ترانسفيراز (مثل: كبريتات كيناز).
- EC 2.8.2: سلفوترانسفيراز (مثل: كبريتات أدينوسين فوسفات سلفوترانسفيراز).
- EC 2.8.3: تيولترانسفيراز (مثل: غلوتاثيون S-ترانسفيراز).
تطبيقات أرقام EC في البحث العلمي والصناعة
يستخدم نظام EC على نطاق واسع في الأبحاث العلمية والصناعية. في الأبحاث، يساعد في تحديد الإنزيمات المشاركة في مسارات الأيض المختلفة، ودراسة وظائفها، وتحديد التغيرات التي تحدث في هذه الأنزيمات في ظل ظروف مختلفة. في الصناعة، تُستخدم الإنزيمات على نطاق واسع في إنتاج الأدوية، الأغذية والمشروبات، المنظفات، والعديد من المنتجات الأخرى. يساعد نظام EC على اختيار الإنزيمات المناسبة للعمليات الصناعية.
أهمية دراسة الناقلات
تعتبر الناقلات ضرورية للعديد من العمليات البيولوجية. فهم آليات عملها، تنظيمها، ودورها في الأمراض (مثل السرطان، الأمراض الأيضية، والأمراض العصبية) له أهمية كبيرة. يمكن أن تؤدي دراسة الناقلات إلى تطوير علاجات جديدة تستهدف هذه الإنزيمات.
التحسينات والتحديثات في نظام EC
يخضع نظام EC للتحديثات والتعديلات المستمرة. مع اكتشاف إنزيمات جديدة وفهم أفضل لآلياتها، يتم تحديث نظام EC ليعكس هذه التطورات. هذا يضمن أن يظل النظام دقيقًا ومفيدًا للعلماء في جميع أنحاء العالم. يتم تحديث قاعدة بيانات Enzyme Nomenclature بشكل دوري.
الاستفادة من أدوات البحث عن الإنزيمات
تتوفر العديد من الأدوات والموارد عبر الإنترنت للبحث عن الإنزيمات وتحديد أرقام EC الخاصة بها. تشمل هذه الأدوات قواعد بيانات مثل BRENDA، ExPASy، وEnzyme Nomenclature Database. تساعد هذه الأدوات الباحثين في تحديد الإنزيمات ذات الأنشطة المحددة، وفهم وظائفها، والبحث عن معلومات حولها.
التحديات في استخدام نظام EC
على الرغم من فائدته، يواجه نظام EC بعض التحديات. قد يكون من الصعب أحيانًا تحديد رقم EC الدقيق لإنزيم معين، خاصة إذا كان الإنزيم جديدًا أو لم تتم دراسته بشكل كامل. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك اختلافات في تسمية الإنزيمات بين الباحثين المختلفين، مما قد يؤدي إلى بعض الارتباك. ومع ذلك، فإن نظام EC يظل الأداة الأكثر استخدامًا لتصنيف الإنزيمات.
خاتمة
تمثل قائمة أرقام EC في المجموعة الثانية (الناقلات) أداة أساسية للعلماء والباحثين في مجال علم الإنزيمات والكيمياء الحيوية. هذه القائمة توفر مرجعًا منظمًا ومفيدًا لتحديد الإنزيمات والتعرف على التفاعلات الكيميائية التي تحفزها. من خلال فهم نظام EC والوصول إلى الموارد المتاحة، يمكن للباحثين تسهيل عملهم، وتقديم مساهمات قيمة في فهم العمليات البيولوجية، وتطوير علاجات جديدة للأمراض.