Ligasa

En bioquímica, una ligasa es una enzima que puede catalizar la unión (ligación) de dos moléculas grandes formando un nuevo enlace químico. Esto es típicamente a través de la hidrólisis de un pequeño grupo químico colgante en una de las moléculas más grandes o la enzima que cataliza la unión de dos compuestos, por ejemplo, enzimas que catalizan la unión de CO, CS, CN, etc. En general, una ligasa cataliza la unión de dos compuestos. siguiente reacción:Ab + C → A–C + b

o algunas vecesAb + cD → A–D + b + c + d + e + f

donde las letras minúsculas pueden significar los pequeños grupos dependientes. La ligasa puede unir dos fragmentos complementarios de ácido nucleico y reparar roturas monocatenarias que surgen en el ADN bicatenario durante la replicación.

Nomenclatura

Los nombres comunes de las ligasas a menudo incluyen la palabra "ligasa", como ADN ligasa, una enzima comúnmente utilizada en los laboratorios de biología molecular para unir fragmentos de ADN. Otros nombres comunes para las ligasas incluyen la palabra "sintetasa", porque se utilizan para sintetizar nuevas moléculas.

La nomenclatura bioquímica a veces ha distinguido las sintetasas de las sintasas y, a veces, ha tratado las palabras como sinónimos. Según una definición, las sintasas no utilizan la energía de los nucleósidos trifosfatos (como ATP, GTP, CTP, TTP y UTP), mientras que las sintetasas sí lo hacen.usar nucleósidos trifosfatos. También se dice que una sintasa es una liasa (una liasa es una enzima que cataliza la ruptura de varios enlaces químicos por medios distintos a la hidrólisis y la oxidación, a menudo formando un nuevo doble enlace o una nueva estructura de anillo) y no requiere energía., mientras que una sintetasa es una ligasa (una ligasa es una enzima que une dos sustancias químicas o compuestos) y, por lo tanto, requiere energía. Sin embargo, la Comisión Conjunta de Nomenclatura Bioquímica (JCBN) dicta que "sintasa" se puede usar con cualquier enzima que catalice la síntesis (ya sea que use o no nucleósido trifosfato), mientras que "sintetasa" se debe usar como sinónimo.

Clasificación

Las ligasas se clasifican como EC 6 en la clasificación de número EC de enzimas. Las ligasas se pueden clasificar en seis subclases:

• EC 6.1 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces carbono-oxígeno
• EC 6.2 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces carbono-azufre
• EC 6.3 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces carbono-nitrógeno (incluida la argininosuccinato sintetasa)
• EC 6.4 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces carbono-carbono
• EC 6.5 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces de éster fosfórico
• EC 6.6 incluye ligasas utilizadas para formar enlaces nitrógeno-metal, como en las quelatasas

Ligasas asociadas a membrana

Algunas ligasas se asocian con membranas biológicas como proteínas de membrana periférica o se anclan a través de una única hélice transmembrana, por ejemplo, ciertas proteínas relacionadas con ubiquitina ligasa.

Etimología y pronunciación

La palabra ligasa usa formas combinadas de lig- (del verbo latino ligāre, "unir" o "unir") + -ase (que denota una enzima), lo que produce "enzima de unión".