酵素の種類と生体内での活動場所

酵素は生物の細胞内で合成され、消化、吸収など、生体内で行われる ほとんどすべての化学反応の触媒となる高分子化合物の総称です。 大まかに以下のように分類されます。
　・細胞質（細胞内）
　・生体膜（埋没型、付着型、貫通型など）
　・細胞外
真核生物の場合は、各細胞内小器官ごとに所在の種類が異なってくるが、生体膜を中心にその外か、中か、生体膜内かという分類が一番易しい。

また、6 群に分類されます。EC番号（酵素番号、Enzyme Commission numbers）は、酵素を整理すべく反応形式に従ってECに続く4組の数字で表したもので、国際生化学連合（現在の国際生化学分子生物学連合）の酵素委員会が1961年に作った。
　

酵素	メモ
酸化還元酵素 (Oxidoreductase)	オキシドレダクターゼ：デヒドロゲナーゼ群 ［2水素利用］，シトクロム群 ［Fe2+/3+利用］， カタラーゼ，オキシダーゼ群， オキシゲナーゼ群，脂肪酸不飽和化酵素。EC 1.X.X.X
転移酵素 (Transferase)	トランスフェラーゼ：アシル転移酵素 ［アシル基転移］，キナーゼ群 ［リン酸基転移］， アミノトランスフェラーゼ群 ［アミノ基転移］。EC 2.X.X.X
加水分解酵素 (Hydrolase)	ヒドロラーゼ： タンパク質分解酵素群 （プロテアーゼ）， 脂質分解酵素群（リパーゼ）， 糖質分解酵素群（アミラーゼ，リゾチーム，β‐ガラクトシダーゼ） リン酸分解酵素群（ヌクレアーゼ群，ホスファターゼ群，制限酵素） その他（ウレアーゼ，ATP加水分解酵素）。EC 3.X.X.X
除去付加酵素 (Lyase) （脱離酵素）	リアーゼ：炭酸ヒドラターゼ，ピルビン酸デカルボキシラーゼ。 EC 4.X.X.X
異性化酵素 (Isomerase)	イソメラーゼ：ラセマーゼ群，ホスホグリセリン酸ホスホムターゼ， グルコース6-リン酸イソメラーゼ。EC 5.X.X.X
合成酵素 (Ligase)	リガーゼ：C-C, C-O, C-N結合 などの生成反応（ATPを要求） DNAリガーゼ，アミノアシルｔRNA合成酵素， アシルCoAシンテターゼ，カルボキシラーゼ群。EC 6.X.X.X

● 可溶型酵素

細胞質に存在している酵素は得てして水にも良く溶け、可溶性酵素と呼ばれることが多い。細胞質での代謝にはこの可溶性酵素が多く関わっており、得てして球形である。酵素の外部は親水性アミノ酸、内部には疎水性アミノ酸が集まって、球形の立体構造を取っている。

● 細胞外酵素

細胞外の酵素は、細胞外に存在する物質を取り込みやすいように改変したりするために分泌される。また、生物に対して何らかのショック(熱、pH、圧力などの変化)を与えると、その影響で多量に細胞外酵素を放出したりする現象が見られる。タンパク質分解酵素（プロテアーゼ）などがこの類に多く、可溶性酵素を同じく球形をしている場合が多い。また、細胞外の極めて厳しい環境に耐えるために得てして頑丈な酵素が多く、構造生物学上最初に結晶化され立体構造が決定されていった酵素は細胞外酵素であることが多い。

● 生体膜酵素

生体膜に存在する酵素には、エネルギー保存や物質輸送に関与するものも多く、生体膜の機能を担う重要な酵素群（ATPアーゼ、ATP合成酵素、呼吸鎖複合体、バクテリオロドプシンなど）が多い。 生体膜に酵素の一部が付着しているタイプ（ヒドロゲナーゼなど） 生体膜に埋没しているタイプ（レセプタータンパクなど） 生体膜を貫通しているタイプ（チャネル、トランスポーター、ATP合成酵素など） の3種類に大まかに分けることができる。付着型のタンパク質は表面の一部が疎水性タンパク質となり、疎水性の脂質や脂質に付着しているシトクロムなどに結合している。埋没型は、タンパク質のほぼ全体が疎水性タンパク質に覆われており、膜脂質に極めて親和性が高い。貫通型は物質輸送に関わる場合が多い。膜を貫通して小孔を作っている部分はαヘリックスやβシートからなることが多い。あるいは、球形サブユニットが膜に円のように配置され、極めて大きな孔を生体膜に空けていることもある（核膜孔など）。

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