miércoles, 8 de diciembre de 2010

Enzimas: clasificación y nomenclatura

La clasificación de las enzimas y el establecimiento de un sistema apropiado de nomenclatura para ellas van íntimamente relacionados, ya que un modo adecuado de nombrar estos compuestos debería servir, además, para proporcionar información acerca de su función biológica en la célula.

Sin embargo, como ocurre con todos los compuestos biológicos, las enzimas fueron recibiendo nombres a medida que se iban descubriendo, lo que provocó una considerable confusión terminológica que aún no se ha resuelto, ni mucho menos. En la actualidad, existe una comisión internacional (La Enzyme Commision) que se ocupa de sistematizar y establecer los nombres que reciben las diferentes enzimas pero, igual que ocurre con la nomenclatura química, siguen coexistiendo diferentes nombres y sistemas para denominar las enzimas, lo que hace que la situación llegue a ser bastante confusa.

Por una parte, existen algunas enzimas que reciben nombres particulares, en algunos casos derivados del nombre de su descubridor, como la "enzima de Ochoa". Estos nombres propios, sin embargo, se van abandonando poco a poco, y son sustituidos en el uso por otros más sistemáticos, formados según las recomendaciones de la Enzyme Commision.

La comisión ha establecido dos sistemas de nomenclatura con el mismo rango de oficialidad: establece un nombre sistemático, que describe la actividad de la enzima concreta de la forma más precisa posible, pero que resulta demasiado complejo para su uso habitual, y un nombre trivial o común, mucho más breve y sencillo, que es el que se utiliza normalmente en todas las publicaciones científicas. En la práctica, el nombre sistemático se sustituye, para evitar las ambigüedades, por el código oficial de la enzima, también establecido por la propia Comisión.
Nombre
sistemático

Nombre
trivial

Código
de la enzima

alditol:NAD(P)+ 1-oxidoreductasa Aldehído
reductasa

EC
1.1.1.21


Los códigos oficiales de las enzimas tienen siempre el mismo formato, y están perfectamente sistematizado. Empiezan siempre por las letras "EC", que corresponden a las siglas de la Comisión Enzimática, y constan de cuatro números separados entre sí por puntos. Los tres primeros corresponden a categorías o grupos de enzimas, y describen el tipo de reacción catalizado de un modo cada vez más preciso; poe ejemplo, el número 1 en el primer nivel se refiere a las oxidorreductasas, mientras que dentro de ellas el primer subgrupo corresponde a las enzimas que, siendo oxidorreductasas, actúan sobre grupos hidroxilo. El cuart número, por último, identifica la enzima concreta dentro de un listado de enzimas del mismo tipo.

Esta clasificación es de carácter funcional: enzimas de diferentes organismos que catalizan la misma reacción se identifican con el mismo código. La tabla siguiente recoge los códigos del primer nivel de la Comisión Enzimática, y por lo tanto la clasificación oficial de las enzimas según el tipo de reacciones que catalizan.
Grupo Reacciones
catalizadas

Reacción
típica
Ejemplos
de enzimas con nombre trivial
EC 1

Oxidoreductasas
Para catalizar reacciones de
oxidación/reducción; transferencia de los átomos
de H y de O o electrones de una sustancia a otra
AH +
→ DE B A + BH (reducido)

→ AO DE A + DE O (oxidado)
Deshidrogenasa, oxidasa
EC 2

Transferasas
Transferencia de un grupo
funcional a partir de una sustancia a otra. El grupo puede ser grupo
metílico, acilo, amino o  fosfato
AB +
→ DE C A + A.C.
Transaminasa, kinasa
EC 3

Hidrolasas
Formación de dos productos
a partir de un sustrato mediante hidrólisis
AB +
H2→ DE O AOH + BH
Lipasa, amilasa, peptidasa
EC 4

Liasas
Adición o rotura no
hidrolítica de grupos de los sustratos. Pueden romperse enlaces
C-C, C-N, C-O o C-S

→ DE
RCOCOOH RCOH + CO2
Descarboxilasa
EC 5

Isomerasas
Cambios de intramoleculares, es
decir isomerización. Cambios dentro de una sola molécula
BA
DEL → DEL AB
Isomerasa, mutasa
EC 6

Ligasas
Unión de dos
moléculas por síntesis de nuevos enlaces C-O, C-S, C-N o
C-C con la rotura simultánea de ATP
X +
→ del ATP de Y+ XY + ADP + Pi
Sintetasa

En todo caso, el uso de los nombres sistemáticos o de los códigos numéricos resulta engorroso, razón por la cual la propia Comisión recomienda que cada enzima posea, además, un nombre trivial suficientemente sencillo y preciso como para identificar cada enzima siendo, además, fácil de utilizar.  En cuanto a la forma de generar estos nombres comunes, la Enzyme Commision recomienda lo siguiente:
  • En general, las enzimas se nombran y catalizan según la reacción química que catalizan, terminando su nombre en -asa.
  • La reacción concreta catalizada por la enzima se identifica mediante el uso del nombre del sustrato. Cuando este se presenta en forma de anión, su nombre se termina en -ato dentro del nombre de la enzima. De ese modo se habla, por ejemplo, de la lactato deshidrogenasa.