La Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular clasifica sistemáticamente las enzimas en siete categorías principales según el tipo de reacciones catalíticas que median.
1. Oxidorreductasas
Función principal: catalizar reacciones de oxidación-reducción en organismos, es decir, la transferencia de electrones entre diferentes moléculas. Estas enzimas normalmente requieren coenzimas para su actividad, y los ejemplos comunes incluyen oxidasas y peroxidasas. Por ejemplo, la glucosa oxidasa cataliza la oxidación de la glucosa a ácido glucónico y peróxido de hidrógeno, y se usa ampliamente en la conservación de alimentos para inhibir el crecimiento microbiano.
2. transferasas
Función central: Catalizar la transferencia de grupos funcionales de una molécula a otra. Un ejemplo clásico es la transaminasa, que transfiere grupos amino entre aminoácidos y cetoácidos y actúa como enzima clave en el metabolismo de las proteínas. Por ejemplo, la transglutaminasa cataliza los enlaces cruzados-entre moléculas de proteínas y se usa comúnmente en la industria alimentaria para mejorar la elasticidad de los productos cárnicos y la estabilidad de los productos lácteos.
3. Hidrolasas
Función principal: Catalizar reacciones de hidrólisis de sustratos, es decir, descomponer macromoléculas en otras más pequeñas añadiendo moléculas de agua. Esta clase incluye amilasas, proteasas, lipasas, etc.. -La amilasa de la saliva hidroliza el almidón del arroz y los fideos en maltosa, lo que nos permite saborear el dulzor. Las reacciones catalíticas de las hidrolasas suelen ser irreversibles, lo que las convierte en la fuerza central del catabolismo de sustancias en los organismos vivos.
4. Liasas
Función principal: catalizar la escisión no-hidrolítica o la formación de enlaces químicos, lo que conduce a la escisión o ciclación molecular, y a menudo se generan dobles enlaces durante la reacción. Por ejemplo, la anhidrasa carbónica cataliza la reacción entre el dióxido de carbono y el agua para formar ácido carbónico, que se utiliza en el procesamiento de alimentos para regular la estabilidad de las burbujas en las bebidas carbonatadas.
5. isomerasas
Función principal: Catalizar reacciones de isomerización de moléculas, es decir, cambios en la estructura espacial o en la disposición de los enlaces químicos sin alterar la composición atómica. La glucosa isomerasa es la isomerasa más utilizada y cataliza principalmente la isomerización reversible de glucosa a fructosa. En la producción de jarabe de maíz con alto contenido de-fructosa, convierte la glucosa en fructosa para mejorar el dulzor.
6. Ligasas
Función principal: Catalizar la ligación de dos moléculas en una macromolécula, un proceso que generalmente requiere fuentes de energía como el ATP. Por ejemplo, la ADN ligasa es una herramienta fundamental en la ingeniería genética para construir moléculas de ADN recombinante. Las reacciones catalizadas por ligasas son pasos clave en la síntesis de macromoléculas en los organismos y desempeñan un papel crucial en la transmisión de información genética y la síntesis de sustancias.
7. Translocasas
La séptima categoría, añadida en 2018, cataliza el transporte de iones o moléculas a través de membranas biológicas o su transferencia entre diferentes moléculas. Estas reacciones suelen estar asociadas con la función de transporte de material de las membranas biológicas. La inclusión de translocasas ha completado el sistema de clasificación de enzimas, cubriendo el importante proceso fisiológico del transporte de sustancias en organismos vivos.