Nomenclatura y clasificación de enzimas según el sistema EC: clases principales y ejemplos

Nomenclatura y clasificación de enzimas

Inicialmente, las enzimas recibieron nombres asignados por sus descubridores, tales como pepsina, tripsina, etc. Posteriormente, se comenzó a designar su nombre añadiendo el sufijo asa al nombre del sustrato sobre el que actúan, para indicar así su especificidad. Por ejemplo: la ureasa actúa sobre la urea; sin embargo, este nombre no indica qué le ocurre a la urea por acción de la ureasa.

Ante la necesidad de establecer una nomenclatura inequívoca para las enzimas, en 1956 la Unión Internacional de Bioquímica propuso un esquema de clasificación y nomenclatura que en 1961 se aceptó oficialmente. Esto dio lugar a la creación de una Comisión Enzimática para establecer normas que permitan nombrar las enzimas. Así, a cada enzima se le asigna un código alfanumérico encabezado por las letras EC (de Enzyme Commission), seguido de cuatro números separados por puntos, y un nombre sistemático que identifica la reacción que cataliza.

Formato del código EC

El primer número corresponde a una de las seis grandes clases en que se han dividido las enzimas y se basa en el tipo de reacción que catalizan. Los números siguientes definen la subclase, la subsubclase y la especificidad del sustrato cuando procede.

Clase 1 - Oxidorreductasas

Descripción: Participan en reacciones de oxidorreducción; es decir, transfieren electrones o hidrógeno de un sustrato a otro (por ejemplo en alcoholes, aldehídos, ácidos, dobles enlaces C=C, aminas, etc.).

En esta clase ya están definidas 14 subclases. La reacción general se puede representar así:

AH₂ + B ⇌ A + BH₂

A_red + B_ox ⇌ A_ox + B_red

Ejemplos: citocromo c oxidasa (oxidasas), succinato deshidrogenasa (deshidrogenasas), peroxidasas, reductasas, etc.

Clase 2 - Transferasas

Descripción: Facilitan la transferencia de ciertos grupos funcionales (distintos del hidrógeno) entre un sustrato donador y un sustrato aceptor.

Las porciones que con más frecuencia se transfieren son: grupos amino, acilo, glucosilo, grupos monocarbonados y fosfato. Comprenden 8 subclases. La reacción general se puede representar así:

A–B + C ⇌ A + C–B

Ejemplos: transaminasas, glucoquinasas, transmetilasas, fosfotransferasas, etc.

Clase 3 - Hidrolasas

Descripción: Esta clase de enzimas se puede considerar una clase especial de transferasas en las que el sustrato se rompe y sus fragmentos se transfieren a los componentes de una molécula de agua (el aceptor siempre es una molécula de agua).

Catalizan la ruptura hidrolítica de enlaces como: ésteres (C–O), éteres (C–O), enlaces peptídicos (C–N), enlaces glicosídicos (C–O), anhídridos de ácido (C–O), enlaces fosfato (O–P) y enlaces sulfuro (C–S). Según el enlace que rompen, se conocen 9 subclases; entre las más importantes están las esterasas, amilasas y peptidasas.

La reacción general se puede representar así:

A–B + H₂O ⇌ AH + B–OH

Ejemplos: glucosidasas, amidasas, lipasas, fosfatasas, carbohidrasas, etc.

Clase 4 - Liasas

Descripción: También llamadas sintasas, catalizan reacciones de ruptura de enlaces entre C–C, C–O, C–N y otros, por medios distintos a la hidrólisis y a la oxidación. Permiten reacciones en las cuales se remueven moléculas como agua, dióxido de carbono o amoníaco para formar dobles enlaces (C=C o C=O), o bien, a la inversa, añaden dichas moléculas a dobles enlaces.

La reacción general se puede representar así:

A–B ⇌ A + B

Ejemplos: descarboxilasas, desaminasas, deshidratases, hidratasas, etc.

Notas finales

• El sistema EC proporciona una nomenclatura sistemática y estandarizada que facilita la identificación y clasificación de enzimas según la reacción que catalizan.
• Además de las cuatro clases descritas en este apartado, existen otras clases (5 y 6) que completan la clasificación general establecida por la Comisión Enzimática.
• Para citar de forma completa una enzima se emplean los cuatro números del código EC (por ejemplo EC 1.1.1.1), que indican clase, subclase, subsubclase y especificidad.