Enzimas, Nomenclatura y su clasificación

Enzima

Una enzima es una proteína, pero no toda enzima es una proteína que actúa como catalizador biológico, llevando a cabo reacciones bioquímicas a muy altas velocidades, no se consume durante la reacción y en general presenta un elevado grado de especificidad. Las enzimas, así como cualquier otra estructura presentan propiedades generales que las logran caracterizar en su totalidad.

Nomenclatura             

En 1964 la Comisión de Enzimas (E.C.) de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUBMB) organizó los nombres de las enzimas y las clasificó en seis clases, de tal forma que cada enzima debería quedar completamente identificada con un nombre completo no ambiguo y con un código numérico de cuatro partes.

 Nombre común (no sistemática, tradicional o trivial). 

Hasta antes de 1964 el nombre no guardaba ninguna relación con la reacción que catalizaba. Luego se nombran a las enzimas con el nombre del Sustrato sobre el cual actuaba, con el sufijo “asa”. Ejemplos: ureasa, maltasa, amilasa, arginasa, catalasa En algunos casos se incluye el tipo de reacción que catalizaba la enzima Ejemplos: lactato deshidrogenasa, piruvatodescarboxilasa, glucosa oxidasa.

Nombre sistemático a partir de 1964 UIB a través de la Comisión de Enzimas (EC) establece reglas para nombrar a las enzimas: Toda enzima debe tener un número de clasificación de 4 dígitos y un nombre sistemático. Ejemplo: 2.7.3.2. ATP: creatina kinasa.

Nomenclatura Enzimática

Según la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUBMB)

De acuerdo a la acción química de las enzimas sobre los sustratos, aquellas se clasifican en seis categorías o clases según la UIBM

A) Oxidorreductasas. Las oxidorreductasas catalizan reacciones redox en las cuales cambia el estado de oxidación de uno o de más átomos en una molécula. La oxidación-reducción en sistemas biológicos implica una o dos reacciones de transferencia de electrones acompañadas del cambio compensatorio de la cantidad de hidrógeno y de oxígeno en la molécula, es decir, son las enzimas encargadas de catalizar las reacciones celulares donde se pierden y se ganan electrones. En la clasificación de la IUBMB, la subclase especifica los grupos que actúan como donadores de electrones, y la subsubclase precisa las moléculas que los reciben.

´´Clasificación de las Oxidorreductasas´´

B) Transferasas. Las transferasas transfieren grupos moleculares de una molécula donadora a una aceptora. Entre tales grupos están el amino, el carboxilo, el carbonilo, el metilo, el fosforilo y el acilo (RC = O). Las transferasas comunes son: las fosfotransferasas, las aminotransferasas, las metiltransferasas, las glicosiltransferasas, las transcetolasas y las transaldolasas.

´´Clasificación de las tranferasas´´

C) Hidrolasas. Son las enzimas que realizan la ruptura de un gran número de biomoléculas usando como cosustrato a la molécula de H2O. La subclase especifica el tipo de enlace que se rompe (éster, éter, glicosídico, peptídico), y la subsubclase indica los átomos involucrados en esos enlaces.

Las hidrolasas más comunes incluyen a las lipasas, las glicosidasas, las proteinasas y las fosfatasas.

´´Clasificación de las hidrolasas´´

D) Liasas. - Son las enzimas que causan rupturas no oxidativas, no reductivas y no hidrolíticas en las moléculas. Tales rupturas ocasionan normalmente la salida de otra molécula como CO₂, H₂O, NH₃, SH₂, R-NH₂ y OHC-COOH. La subclase indica el tipo de enlace que se rompe (C-C, C-O, C-N, C-S), y la subsubclase especifica el grupo funcional implicado en el enlace (carboxi, aldehído, cetona, etc.).

´´Clasificación de las liasas´´

E) Isomerasas..- Comprende las enzimas encargadas de catalizar conversiones entre los diferentes tipos de isómeros: estructurales, geométricos y ópticos. La subclase indica el tipo de isomería implicada (óptica, cis-trans, de grupo funcional, de posición), y la subsubclase especifica el grupo funcional sobre el cual se actúa, o el que se convierte o se transpone.

´´Clasificación de las Isomerasas´´

F) Ligasas.- Se agrupan aquí las enzimas que catalizan la formación de nuevas sustancias, ya sea agregando a un sustrato grupos como CO2, NH3, HSCoA, o condensando varias sustancias para generar otra diferente. Tales síntesis y condensaciones requieren el consumo de energía, expresamente contenida en un nucleótido como ATP y GTP. La subclase indica el enlace nuevo que se forma (C-O, C-S, C-N, C-C), y la subsubclase especifica los grupos que contienen a esos enlaces: éster, tioéster, amino, amido, etc.

 Las ligasas más frecuentes son las carboxilasas y las sintetasas.

Ø  Carboxilasas: Son las enzimas que adicionan CO₂ a un sustrato, pero a diferencia de las descritas en la sección de las liasas, éstas si requieren energía proveniente de un nucleótido.

Ø  Sintetasas: Condensan varios sustratos para formar o sintetizar diversas moléculas como: acil CoA, aminoácidos, péptidos, polinucleótidos.