CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS A International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) classificou as enzimas em seis grandes grupos (Classes), de acordo com o tipo de reação que catalisam. Cada enzima descrita recebe um número de classificação, conhecido por “E.C.” (Enzyme Commission of the IUBMB), que é composto por 4 dígitos: 1. Classe 2. Sub-classe dentro da classe 3. grupos químicos específicos que participam da reação. 4. a enzima, propriamente dita EXEMPLO: Quimotripsina: E.C. 3.4.21.1 3 → Classe = Hidrolase (catalisa reações de hidrólise de ligações covalentes) 4 → Sub-Classe = Peptidase (hidrolisa ligações peptídicas) 21 → Serino-endopeptidases (enzimas contendo serina no sítio ativo) 1 → quimotripsina A relação completa das enzimas com suas classificações pode ser encontrada na página: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/. As informações que se seguem apenas resumem aquelas disponíveis nessa página. CLASSES: 1. Oxido-redutases São todas as enzimas que catalisam reações de oxidação-redução. O substrato oxidado é um hidrogênio ou doador de elétron. O nome mais comum é “desidrogenase” (sempre que possível). “Oxidase” é também usado quando o O2 é um aceptor. São classificadas em sub-classes pois atuam em diferentes grupos doadores ou aceptores. No caso das oxidoredutases, são 22 sub-grupos (1.1 a 1.21 e 1.97). A lactato desidrogenase (E.C. 1.1.2.4), transforma lactato em piruvato: COO COO + C O + NADH + H + HO C H + NAD CH3 CH3 2. Transferases São enzimas que catalisam a transferência de grupos entre duas moléculas. Por exemplo, as metiltransferases transferem um grupo metila. O doardor pode ser um cofator (coenzima) que carrega o grupo a ser transferido. A classificação se dá seguindo o esquema: doador (grupo)transferase ou aceptor (grupo)transferase Por exemplo, a alanina aminotransferase (E.C. 2.6.1.2) catalisa a transferência de um grupamento amino da alanina para o α-cetoglutarato: COO COO + H3N C H CH3 + C O COO + H3N C H + (CH2)2 (CH2)2 COO- COO- COO C O CH3 Essa enzima utiliza o piridoxal fosfato como cofator. Veja o mecanismo completo em: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/reaction/AminoAcid/261m.html 3. Hidrolases Catalisam a reação de hidrólise de várias ligações covalentes. O nome, em geral, é dado pelo “substrato” + o sufixo “ase”, como é o caso das peptidades (E.C. 3.4), que catalisam a hidrólise de ligações peptídicas: N H R1 H C N H O H C C C O R2 R1 + H2O N H C H O C O- + O H C + H3N C R2 Algumas hidrolases são pouco específicas, o que dificulta a nomenclatura mais específica das mesmas. 4. Liases Lyases são enzimas que catalisam a clivagem de ligações C-C, C-O, C-N, entre outras, através de hidrólise ou oxidação. Elas diferem das outras enzimas pois tem dois substratos envolvidos em uma direção e apenas um na outra direção de reação. Nos nomes comuns, encontramos as descarboxilases, aldolases, desidratases, ou mesmo liases. As desidratases são aquelas que eliminam água na reação. No caso em que a reação inversa é mais importante, ou seja, em que dois substratos originam um, pode ser usado o nome “sintase”. A piruvato descarboxilase (E.C. 4.1.1.1) transforma piruvato em acetaldeído + CO2: COO H O C O + H+ C CH3 CH3 + O C O 5. Isomerases Catalisam a modificação de uma única molécula, sem participação de outra. Por exemplo, as Racemases e as Epimerases, catalisam a reação de racemização ou epimerização de centros quirais e as cis-trans-Isomerases rearranjam a geometria de duplas ligações. Existem Oxidoredutases intramoleculares que oxidam uma parte da molécula ao mesmo tempo que reduzem outra parte da mesma. Exemplo: alanina racemase (E.C. 5.1.1.1): O O H3N H3N OH OH D-Alanina L-Alanina 6. Ligases Catalisam reações de síntese de uma nova molécula a partir da ligação entre duas moléculas, com a concomitante hidrólise de ATP ou outro composto trifosfatado. São conhecidas como Ligases, Carboxilases ou Sintetases, sendo que existem 6 sub-classes dessas enzimas. Exemplo: glutamate-ammonia ligase ou glutamina sintetase (EC 6.3.1.2): ATP + L-glutamato + NH3 = ADP + phosphate + L-glutamine Texto baseado em informações contidas na página “Enzyme Nomenclature”, da IUBMB. Responsável: Profa. M. Lucia Bianconi (IBqM/UFRJ) Dúvidas e sugestões pelo email: [email protected]