易位酶

易位酶（）又称移位酶、转位酶，是辅助分子（通常是跨细胞膜）移动的蛋白质的统称。这些酶催化离子或分子跨膜移动，或促进膜内分子的分离。该反应被描述为从“侧1”（side 1）到“侧2”（side 2）的转移，因为之前使用的“进入”（in）和“离开”（out）的描述可能存在歧义。 易位酶是革兰氏阳性细菌中最常见的。

它也曾是现在被称为EF-G（延伸因子G）的蛋白质的旧称，因为该蛋白的功能是引导转运RNA（tRNA）和信使RNA（mRNA）穿过核糖体。

 历史 
酶的分类和命名法列表最初由国际生物化学与分子生物学联盟（IUBMB）于1961年批准。当时根据催化的化学反应类型，酶被分为六类，包括氧化还原酶（EC 1）、转移酶（EC 2）、水解酶（EC 3）、裂解酶（EC 4）、异构酶（EC 5）和连接酶（EC 6）。然而，人们很快发现，这些分类都无法描述一类重要的酶，即催化离子或分子跨膜转运或膜内分离的酶。其中一些酶涉及ATP的水解，此前被归类为ATP酶（EC 3.6.3.-），尽管水解反应并非它们的主要功能。2018年8月，国际生物化学与分子生物学联盟将这些酶归类为一个新的酶类（EC），即易位酶（EC 7）。

 酶反应机理 

大多数易位酶催化的反应是：
 AX + Bside 1|| = A + X + || Bside 2
遵循此反应式的一个典型例子是H+转运双区ATPase：
 ATP + H2O + 4 H+side 1 = ADP + 磷酸盐 + 4 H+side 2

该三磷酸腺苷合酶在将H+转运到膜另一侧的同时，将ATP去磷酸化为ADP。

然而，其他一些也属于此类的酶并不遵循相同的反应式。的情况如下：

 ascorbateside 1 + Fe(III)side 2 = monodehydroascorbateside 1 + Fe(II)side 2

该酶在催化分子与位于膜两侧的无机阳离子之间的氧化还原反应中，仅传递一个电子。

 功能 
如前所述（参见： ），其基本功能是“催化离子或分子跨膜运输或膜内分离”。这种跨膜运输形式属于主动膜转运，是一种需要能量的过程，它将分子和离子逆浓度梯度泵入膜内。 

易位酶的生物学重要性主要取决于它们的关键功能，即它们在许多重要的细胞过程中提供跨细胞膜的运动。

 分类 
酶亚类指定了被转移的组分类型，而亚亚类则指明了为易位提供驱动力的反应过程。 

 EC 7.1 催化氢离子易位 

来源：Hydron is a generic term that includes protons (1H+), deuterons (2H+) and tritons (3H+).


该亚类包含催化氢离子易位的转位酶。[14] 根据它们所关联的反应，EC 7.1 可进一步分为：

 EC 7.1.1 与氧化还原酶反应相关的氢离子易位或电荷分离
 EC 7.1.2 与核苷三磷酸水解相关的氢离子易位
 EC 7.1.3 与焦磷酸盐水解相关的氢离子易位

该组中一种重要的易位酶是ATP合酶，也称为 EC 7.1.2.2。

 EC 7.2 催化无机阳离子及其螯合物易位 

该亚类包含易位酶，可转移无机阳离子（金属阳离子）。根据其参与的反应，EC 7.2 可进一步分为：

 EC 7.2.1 与氧化还原酶反应相关的无机阳离子易位
 EC 7.2.2 与核苷三磷酸水解相关的无机阳离子易位
 EC 7.2.4 与脱羧反应相关的无机阳离子易位

该组中一个重要的易位酶是Na+/K+ ATP合酶，也称为 EC 7.2.2.13。

 EC 7.3 催化无机阴离子的易位 
该亚类包含易位酶，可将无机阳离子易位至阴离子。亚类的划分依据是驱动易位反应的反应过程。目前仅包含一个亚类：EC 7.3.2 与核苷三磷酸水解相关的无机阴离子易位。

 EC 7.4 催化氨基酸和肽的易位 
亚类是根据提供易位驱动力的反应过程划分的。目前只有一个亚类：EC 7.4.2与核苷三磷酸水解相关的氨基酸和肽的易位。

 EC 7.5 催化碳水化合物及其衍生物的易位 
 EC 7.5.2 与核苷三磷酸水解有关

 EC 7.6 催化其他化合物的易位 
 EC 7.6.2 与核苷三磷酸水解有关

 参见 
 蛋白质寻靶

 参考文献 


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