Enzim diklasifikasikan oleh International Union of Biochemistry and Molecular Biology ke dalam enam kelas utama berdasarkan jenis reaksi yang mereka katalisis. Setiap enzim menerima nomor Komisi Enzim unik yang terdiri dari empat digit, menyediakan cara sistematis untuk mengidentifikasi dan mengkategorikan aktivitas enzimatik terlepas dari spesies atau nama umum.
Sistem Penomoran EC
Nomor EC terdiri dari empat digit yang dipisahkan oleh titik. Digit pertama menunjukkan salah satu dari enam kelas utama berdasarkan jenis reaksi. Digit kedua dan ketiga menentukan subkelas dan sub-subkelas yang lebih mendefinisikan reaksi. Digit keempat adalah nomor seri yang unik untuk setiap enzim dalam sub-subkelas tersebut. Misalnya, heksokinase adalah EC 2.7.1.1, menunjukkan bahwa ia adalah transferase (kelas 2) yang mentransfer gugus fosfat (subkelas 7), menggunakan alkohol sebagai akseptor (sub-subkelas 1), dan merupakan enzim pertama yang dijelaskan dengan aktivitas ini.
Kelas 1: Oksidoreduktase
Oksidoreduktase mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi yang melibatkan transfer elektron atau atom hidrogen. Mereka termasuk dehidrogenase, oksidase, reduktase, dan peroksidase. Dehidrogenase biasanya mentransfer ion hidrida dari substrat ke koenzim seperti NAD+ atau FAD. Laktat dehidrogenase (EC 1.1.1.27) mengkatalisis interkonversi laktat dan piruvat. Sitokrom c oksidase (EC 1.9.3.1) adalah enzim terminal dari rantai transpor elektron.
Kelas 2: Transferase
Transferase mengkatalisis transfer gugus fungsional dari donor ke molekul akseptor. Mereka termasuk kinase, yang mentransfer gugus fosfat dari ATP ke substrat, transaminase, yang mentransfer gugus amino, dan glikosiltransferase, yang mentransfer residu gula. Heksokinase (EC 2.7.1.1) memfosforilasi glukosa pada langkah pertama glikolisis. Alanin transaminase (EC 2.6.1.2) mengkatalisis transfer gugus amino antara alanin dan alfa-ketoglutarat.
Kelas 3: Hidrolase
Hidrolase mengkatalisis pembelahan hidrolitik ikatan menggunakan air. Mereka termasuk protease, yang menghidrolisis ikatan peptida, lipase, yang menghidrolisis ikatan ester dalam lipid, dan glikosidase, yang menghidrolisis ikatan glikosidik. Tripsin (EC 3.4.21.4) adalah serin protease yang membelah ikatan peptida pada sisi karboksil asam amino basa. Asetilkolinesterase (EC 3.1.1.7) menghidrolisis neurotransmiter asetilkolin.
Kelas 4: Liase
Liase mengkatalisis penambahan atau penghilangan gugus tanpa hidrolisis atau oksidasi, sering membentuk atau memutus ikatan karbon-karbon, karbon-oksigen, atau karbon-nitrogen. Mereka mengkatalisis reaksi di kedua arah in vivo tetapi dinamai untuk arah pembelahan ikatan yang mengarah pada pembentukan produk. Piruvat dekarboksilase (EC 4.1.1.1) menghilangkan karbon dioksida dari piruvat. Fumarase (EC 4.2.1.2) mengkatalisis hidrasi reversibel fumarat menjadi malat dalam siklus asam sitrat.
Kelas 5: Isomerase
Isomerase mengkatalisis penataan ulang geometris atau struktural dalam suatu molekul. Mereka termasuk rasemase, epimerase, isomerase cis-trans, dan mutase. Triosa fosfat isomerase (EC 5.3.1.1) saling mengkonversi dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehida-3-fosfat dalam glikolisis. Fosfoglukomutase (EC 5.4.2.2) mentransfer gugus fosfat dalam glukosa, mengubah glukosa-1-fosfat menjadi glukosa-6-fosfat.
Kelas 6: Ligase
Ligase mengkatalisis penggabungan dua molekul yang digabungkan dengan hidrolisis ATP atau nukleosida trifosfat lainnya. Mereka juga disebut sintetase. DNA ligase (EC 6.5.1.1) menggabungkan fragmen DNA dengan membentuk ikatan fosfodiester. Aminoasil-tRNA sintetase (EC 6.1.1.x) melekatkan asam amino ke molekul tRNA yang sesuai. Asetil-KoA karboksilase (EC 6.4.1.2) mengkarboksilasi asetil-KoA untuk membentuk malonil-KoA dalam sintesis asam lemak.
Nama Umum dan Nama Trivial
Sementara klasifikasi EC sistematis tidak ambigu, banyak enzim lebih dikenal dengan nama umumnya, yang biasanya diakhiri dengan -ase dan menggambarkan substrat dan jenis reaksi. Nama umum sering menekankan reaksi balik dalam jalur atau arah fisiologis. Isoenzim adalah bentuk enzim berbeda yang mengkatalisis reaksi yang sama tetapi berbeda dalam sekuens asam amino, sifat kinetik, dan distribusi jaringan, seperti lima isoenzim laktat dehidrogenase yang dibentuk oleh kombinasi subunit H dan M yang berbeda.