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，例如：
;氧化磷酸化
ADP/ATP易位酶（ANT）将二磷酸腺苷（ADP）从胞质溶胶导入线粒体，并将ATP从线粒体基质输出线粒体基质，这是真核生物氧化磷酸化的关键转运步骤。胞质溶胶中的ADP被转运回线粒体用于ATP合成，而氧化磷酸化产生的ATP则从线粒体输出到胞质溶胶，为细胞提供主要的能量来源。
;蛋白质输入线粒体
数百种由细胞核编码的蛋白质是线粒体代谢、生长、分裂和分配到子细胞所必需的，所有这些蛋白质都必须输入到线粒体中。 (TOM) 和 (TIM) 介导蛋白质输入线粒体。外膜易位酶 (TOM) 通过多种机制将蛋白质分拣到外膜、膜间隙或内膜易位酶 (TIM)。然后，通常情况下，TIM23机制介导蛋白质转运到线粒体基质，而TIM22机制介导蛋白质插入内膜。
;脂肪酸进入线粒体（肉碱穿梭系统）
(CACT) 催化肉碱的单向转运以及线粒体内膜上的肉碱/酰基肉碱交换，从而使长链脂肪酸能够进入线粒体，并在那里通过β-氧化途径被氧化。 线粒体膜对长链脂肪酸不通透，因此需要这种易位。
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：
的结构 (EC 7.1.2.2)]]
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：
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.1.1 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
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.1.2 EC 7.1.2] 与核苷三磷酸水解相关的氢离子易位
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.1.3 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。
的结构 (EC 7.2.2.13).]]
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：
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.2.1 EC 7.2.1] 与氧化还原酶反应相关的无机阳离子易位
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.2.2 EC 7.2.2] 与核苷三磷酸水解相关的无机阳离子易位
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.2.4 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：[https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.3.2 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 [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.4.2 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
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.5.2 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
- [https://www.ebi.ac.uk/intenz/query?cmd=SearchEC&ec=7.6.2 EC 7.6.2] 与核苷三磷酸水解有关
示例
- (SLC25A15)，与鸟氨酸转位酶缺乏症相关。
- (SLC25A20)，与相关。
- 线粒体外膜转位酶40 ()，一种由TOMM40基因编码的蛋白质，其等位基因对阿尔茨海默病风险的影响各不相同。
参见
- 跨膜运输
- 蛋白质寻靶
参考文献
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