LAS SEIS CLASES DE ENZIMAS

Un comité de la Unión Internacional  de Bioquímica y Biología molecular (IUBMB, de International Union of Biochemistry and Molecular Biology) mantiene un esquema de clasificación que asigna categorías a las enzimas de acuerdo con la clase general de reacción química orgánica que si es catalizada. Las seis categorías son: oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas, y ligasas. La IUBMB también asigna un nombre sistemático a cada enzima. La base de datos de la clasificación completa, se puede ver en www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/.

Las oxidorreductasas se catalizan las reacciones de oxidación-reducción. La mayor parte de esas enzimas se llaman, deshidrogenasas. También hay otras enzimas de esta clase que se llaman oxidasas, peroxidasas, oxigenasas o reductasas. En bioquímica hay cada vez más la tendencia a citar esas enzimas por su nombre formal, oxidorreductasas, y no por los nombres más comunes de las publicaciones no muy recientes de bioquímica. Un ejemplo de una oxidorreductasa es la lactato deshidrogenasa, llamado también lactato: NAD  oxidorreductasa. Esta enzima cataliza la conversión reversible de L-lactato en piruvato. La oxidación de L-lactato se acopla a la reducción de la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD⁺)

  

Las transferasas catalizan las reacciones de transferencia de un grupo y pueden necesitar la presencia de enzimas. En las reacciones de transferencia de grupo, una parte  de la molecula del sustrato se suele enlazar en forma covalente con la enzima o con su coenzima. Este grupo incluye las cinasas, enzimas que catalizan la transferencia de un grupo fosforilo del ATP. La alanina transaminasa, cuyo nombre  sistemático es L-alanina: 2-oxiglutarato aminotransferasa, es un ejemplo típico de esta clase.  

Las hidrolasas  catalizan hidrólisis. Son una clase especial de trasferasas donde el agua sirve como aceptor del grupo transferido. La pirofosfatasa es un ejemplo sencillo de la hidrolasa. El nombre sistemático de esta enzima es difosfato fosfohidrolasa. 

Las liasas catalizan la lisis de un sustrato, al generar un enlace doble; son reacciones de eliminacion , no hidroliticas y no oxidantes. En dirección inversa, las liasas catalizan la adicion de un sustrato a un doble enlace de un segundo sustrato. Una liasa que cataliza una reaccion de adicion en las células es frecuentemente llamada sintasa. La piruvato descarboxilasa pertenece a esta clase de enzimas ya que descompone al piruvato en acetaldehido y dióxido de carbono. El nombre sistemático de la piruvato descarboxilasa, 2-oxo-acido carboxi-liasa. 

Las isomerasas catalizan cambios estructurales dentro de una misma molécula (reacciones de isomerizacion). Como estas reacciones solo tienen un sustrato y un producto son de las reacciones enzimaticas mas simples. La alanina racemasa es una isomerasa que cataliza la interconversion de L-alanina y D-alanina. El nombre común es igual al nombres sistemático. 

Las ligasas catalizan la ligadura o unión de dos sustratos. Estas reacciones necesitan un suministro de energía potencial química de un nucleosido trifosfato, como el ATP. Las ligasas son usualmente llamadas sintetasas. La glutamina  sintetasa, o L-glutamato; amoniaco ligasa (formadora de ADP). Usa la energia de la hidrólisis del ATP para unir glutamato y amoniaco para producir glutamina.

    

Es posible ver que la mayor parte de las enzimas tienen mas de un sustrato, aunque el segundo sustrato pueda ser solo una molécula de agua. Aunque las enzimas catalizan las reacciones tanto directas como inversas, se usan flechas de una dirección. En el equilibrio, una enzima cataliza las reacciones directa e inversa con la misma velocidad.