Medzinárodná únia biochémie a molekulárnej biológie systematicky klasifikuje enzýmy do siedmich hlavných kategórií na základe typu katalytických reakcií, ktoré sprostredkúvajú.
1. Oxidoreduktázy
Hlavná funkcia: Katalyzujte oxidačné-redukčné reakcie v organizmoch, tj prenos elektrónov medzi rôznymi molekulami. Tieto enzýmy typicky vyžadujú pre aktivitu koenzýmy, pričom bežné príklady zahŕňajú oxidázy a peroxidázy. Napríklad glukózooxidáza katalyzuje oxidáciu glukózy na kyselinu glukónovú a peroxid vodíka a je široko používaná pri konzervácii potravín na inhibíciu mikrobiálneho rastu.
2. Transferázy
Hlavná funkcia: Katalyzujte prenos funkčných skupín z jednej molekuly do druhej. Klasickým príkladom je transamináza, ktorá prenáša aminoskupiny medzi aminokyselinami a ketokyselinami a slúži ako kľúčový enzým v metabolizme bielkovín. Transglutamináza napríklad katalyzuje krížové-prepojenie medzi molekulami bielkovín a bežne sa používa v potravinárskom priemysle na zlepšenie elasticity mäsových výrobkov a stability mliečnych výrobkov.
3. Hydrolázy
Hlavná funkcia: Katalyzujte hydrolytické reakcie substrátov, tj štiepenie makromolekúl na menšie pridaním molekúl vody. Táto trieda zahŕňa amylázy, proteázy, lipázy atď.. -Amyláza v slinách hydrolyzuje škrob v ryži a rezancoch na maltózu, čo nám umožňuje ochutnať sladkosť. Katalytické reakcie hydroláz sú zvyčajne nezvratné, čo z nich robí hlavnú silu v katabolizme látok v živých organizmoch.
4. Lyázy
Hlavná funkcia: Katalyzujte ne-hydrolytické štiepenie alebo tvorbu chemických väzieb, čo vedie k molekulárnemu štiepeniu alebo cyklizácii, pričom počas reakcie často vznikajú dvojité väzby. Karboanhydráza napríklad katalyzuje reakciu medzi oxidom uhličitým a vodou za vzniku kyseliny uhličitej, ktorá sa používa pri spracovaní potravín na reguláciu stability bublín v sýtených nápojoch.
5. Izomerázy
Funkcia jadra: Katalyzujte izomerizačné reakcie molekúl, tj zmeny v priestorovej štruktúre alebo usporiadaní chemických väzieb bez zmeny atómového zloženia. Glukóza izomeráza je najpoužívanejšia izomeráza, ktorá primárne katalyzuje reverzibilnú izomerizáciu glukózy na fruktózu. Pri výrobe kukuričného sirupu s vysokým-fruktózou premieňa glukózu na fruktózu, čím zvyšuje sladkosť.
6. Ligázy
Hlavná funkcia: Katalyzujte ligáciu dvoch molekúl do makromolekuly, čo je proces zvyčajne vyžadujúci zdroje energie, ako je ATP. Napríklad DNA ligáza je základným nástrojom v genetickom inžinierstve na konštrukciu rekombinantných molekúl DNA. Reakcie katalyzované ligázami sú kľúčovými krokmi syntézy makromolekúl v organizmoch, pričom zohrávajú kľúčovú úlohu pri prenose genetickej informácie a syntéze látok.
7. Translokácie
Siedma kategória, pridaná v roku 2018, katalyzuje transport iónov alebo molekúl cez biologické membrány alebo ich prenos medzi rôznymi molekulami. Tieto reakcie sú typicky spojené s funkciou transportu materiálu biologických membrán. Zahrnutím translokáz sa dokončil systém klasifikácie enzýmov, ktorý pokrýva dôležitý fyziologický proces transportu látok v živých organizmoch.