¿Cuáles son algunos sistemas de clasificación de enzimas?

Las enzimas clasificadas por la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (NC-IUBMB) según el tipo de reacciones que realizan las enzimas, se clasifican en los siguientes seis tipos:
1. transferasas
2. Ligasas
3. Oxidoreductasas.
4. Isomerasa
5. hidrolasa
6. Lyase

1. Transferasas : esta enzima cataliza aquellas reacciones en las que hay transferencia de un grupo funcional de una molécula (digamos B) a otra molécula (A).

La ruta simplificada se da como:


Por ejemplo: en traducción de proteínas. En este caso, A se refiere a una cadena polipeptídica en crecimiento, B se refiere a tRNA y X se refiere a un residuo de lisina que se transfiere de B a A. Esta reacción es catalizada por una enzima llamada peptidil transferasa.

Las transferasas pueden clasificarse adicionalmente en base al grupo funcional que transfieren.

  1. Transglicosidasas -transferencia de monosacáridos
  2. Transfosforilasas y fosfomutasas de un grupo fosfato
  3. Transaminasas – de grupo amino
  4. Transmetilasas – de un grupo metilo
  5. Transacetilasas de un grupo acetilo

2. Ligasa : esta enzima cataliza la reacción entre dos moléculas A y B que se combinan para formar un complejo entre las dos para dar AB. Es importante tener en cuenta que la ligasa en la enzima dependiente de la energía, es decir, requiere ATP.

Ejemplo: el ejemplo más familiar es la replicación de ADN , en la que dos polímeros de ADN separados, A y B se combinan para formar una sola hebra AB. Esta reacción en particular es catalizada por una enzima llamada ADN ligasa .


3. Oxidorreductasa : esta enzima, como su nombre indica, cataliza las reacciones de oxidación-reducción. Estas reacciones implican la transferencia de un electrón de la molécula B a la molécula A.
Esta enzima es poco diferente de otras enzimas, ya que puede catalizar dos tipos diferentes de reacciones.
oxidasa: involucrada directamente en la oxidación o la eliminación del electrón de una molécula.
reductasa: participa en la reducción, o dando electrones a la molécula.
A estas enzimas las denominamos oxidorreductasa juntas porque, por lo general, pueden catalizar las reacciones hacia adelante y hacia atrás simultáneamente. Es por eso que usamos una flecha de equilibrio aquí, en lugar de usar una flecha de una sola cabeza normal.


Ahora, un gran ejemplo de reacción de oxidación-reducción es la fermentación con ácido láctico, en la cual los electrones pasan del NADH al piruvato o del ácido láctico al NAD. Esta enzima es catalizada por la lactato deshidrogenasa.


Recuerde, el término deshidrogenasa se refiere a la eliminación del grupo funcional hidruro de un sustrato, que es lo mismo que la eliminación de 2 electrones, ya que los hidruros son átomos de hidrógeno con dos electrones.


4. Isomerasa : las enzimas en este grupo son típicamente involucradas en reacciones donde una molécula A se convierte en uno de su isómero B.


Ahora el buen ejemplo para este tipo de reacción es la conversión de Glucosa-6-fosfato en fructosa-6-fosfato, que es un paso en la glucólisis. Esta reacción es catalizada por la enzima fosfoglucosa isomerasa.


5. Hidrolasa : estas enzimas usan agua para dividir una molécula A en otras dos moléculas B y C.

Un gran ejemplo para este tipo de reacción es la reacción de hidrólisis que puede ocurrir para romper un enlace peptídico. Por ejemplo, un enlace peptídico entre la lisina y la alanina se puede romper con la enzima serina hidrolasa (o proteasa) para dar dos aminoácidos independientes, la lisina y la alanina.


Las hidrolasas actúan sobre los ésteres, enlaces glicosídicos, enlaces peptídicos, enlaces CN, etc.
Estas enzimas incluyen éstas incluyen esterasas, carbohidrasas, nucleasas, desaminasas, amidasas y proteasas.


6. Liasa : estas enzimas catalizan la disociación de moléculas sin usar agua (como lo haría una hidrolasa) o mediante una reacción redox (como lo haría una oxidorreductasa). Generan un doble enlace o una estructura en anillo para disociar una molécula.

Ejemplo: escisión de arginosuccinato en arginina y succinato durante el ciclo de la urea.

Esta reacción es catalizada por la enzima arginosuccinato liasa.

Otras lecturas
1. Nomenclatura de enzimas
2. Introducción a las enzimas y catálisis.

A2A: Existe un organismo científico internacional llamado Comité de Clasificación de Enzimas, que asigna códigos de Clasificación de Enzimas (EC) a las enzimas, según la reacción bioquímica que catalizan. Entonces, si dos enzimas diferentes funcionaron de manera similar (catalizaron la misma reacción, como usar agua para romper una molécula específica que es una enzima “hidrolasa”), se les asigna el mismo código EC. Las enzimas son proteínas, y existe una base de datos gigante de proteínas categorizadas por sus secuencias de aminoácidos, que se llama UniProt. Entonces, una enzima tiene un nombre biológico (por ejemplo, “Glucosa Oxidasa” que oxida la glucosa a sus metabolitos), tiene un código EC y tiene un número UniProt. Las formas más formales en las que puedes categorizar las enzimas.

Worthington ofrece una buena visión general. http: //www.worthington-biochem.c