КФ 4.1. Углерод-углерод лиазы

С-С-лиазы катализируют отщепление от молекулы субстрата СО₂. Выделяют 4 подподкласса:

КФ 4.1.1 карбокси-лиазы

КФ 4.1.2. альдегид-лиазы

КФ 4.1.3. оксокислота-лиазы

КФ 4.1.99 другие С-С лиазы

Подподкласс КФ.4.1.1 составляют ферменты, катализирующие отщепление СО₂ от карбоновых кислот – декарбоксилазы. Важное значение имеют a-декарбоксилазы, участвующие в синтезе биологически активных веществ – биогенных аминов, большинство из которых нейромедиаторы (ГАМК, гистамин, дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин). Ниже приведена реакция синтеза дофамина при участии декарбоксилазы ароматических L-аминокислот (КФ 4.1.1.29), которая также катализирует образование серотонина из 5-гирокситриптофана:

Декарбоксилазы аминокислот в большинстве случаев являются пиридоксалевыми ферментами.

Фермент, участвующий в метаболизме кетоновых тел ацетоацетат декарбоксилаза (КФ 4.1.1.4) также относится к КФ.4.1.1 подподклассу лиаз и катализирует реакцию образования ацетона:

К подклассу альдегид-лиаз (КФ.4.1.2) катализирующих разрыв С-С связи, сопровождающийся возникновением альдегидной группы, относится фермент гликолиза – альдолаза (фруктозо-дифосфат альдолаза, КФ 4.1.2.13).

Фруктозо-1,6-дифосфат ®

3-фосфоглицериновый альдегид + диоксиацетонфосфат

Ещё одним важным представителем С-С лиазы является фермент цикла трикарбоновых кислот – цитратсинтаза (КФ 4.2.1.4), катализирующая присоединение ацетильного остатка ацетил-SКоА по карбонильной группе оксалоацетата с образованием лимонной кислоты.

Процесс сопровождается гидролизом тиоэфирной группы, связывающей карбоксиметильный фрагмент, произошедший из ацетильной группы, с коферментом А.

КФ 4.2. Углерод-кислород лиазы

Гидролиазы, относящиеся к подклассу С-О лиаз, чаще всего катализируют присоединение воды по двойной связи или реакции дегидратации оксисоединений с образованием двойной связи. Выделяют 4 подподкласса:

КФ 4.2.1. гидролиазы

КФ 4.2.2 действующие на полисахариды

КФ 4.2.3 действующие на фосфаты

КФ 4.2.99 другие С-О-лиазы

Примером С-О лиазы (подкласс 4.2) является фермент цикла трикарбоновых кислот – фумаратлиаза (КФ 4.2.1.2), катализирующая превращение фумарата в малат.

КФ 4.3. С-N-лиазы

Подкласс лиаз, действующих на C-N связи содержит 4 подподкласса ферментов:

КФ 4.3.1. аммиак-лиазы

КФ 4.3.2. лиазы, действующие на амиды и др.

КФ 4.3.3. амино-лиазы

КФ 4.3.99 другие С-N лиазы

Примером лиазы, действующей на С-N-связи является аргининсукцинат лиаза (КФ 4.3.2.1), катализирующая реакцию распада аргининянтарной кислоты на аргинин и фумаровую кислоту:

Аргининсукцинат лиаза является ферментом орнитинового цикла синтеза мочевины – основного процесса обезвреживания токсичного аммиака в организме человека.

КФ 4.6. Р-О лиазы

В качестве примера реакции, катализируемой лиазой, приводящей к образованию цикла, можно привести аденилатциклазу (АТФ-пирофосфатлиаза циклизующая, КФ 4.6.1.1) – фермент, катализирующий превращение АТФ в циклический АМФ (цАМФ):

АТФ ® цАМФ + пирофосфат

цАМФ является вторичным посредником в передаче гормонального сигнала в клетку для многих гормонов и нейромедиаторов.

КФ 5. ИЗОМЕРАЗЫ

Ферменты, относящиеся к этому немногочисленному классу ускоряют структурные изменения в пределах одной молекулы, то есть катализируют реакции изомеризации. К этому классу ферментов относят 6 подклассов:

Номер	Название подкласса
КФ 5.1	Рацемазы и эпимеразы
КФ 5.2	Цис-транс-изомеразы
КФ 5.3	Внутримолекулярные оксидоредуктазы
КФ 5.4	Внутримолекулярные трансферазы
КФ 5.5	Внутримолекулярные лиазы
КФ 5.99	Другие изомеразы