Idrolasi: sottoclassi, reazioni, esempi

Le idrolasi sono enzimi che catalizzano l’idrolisi di un legame chimico essendo in grado di dividere una molecola più grande in molecole più piccole.

La funzione naturale della maggior parte delle idrolasi è digestiva ad esempio, le proteasi idrolizzano le proteine ​​in peptidi più piccoli e quindi in amminoacidi e le lipasi idrolizzano i lipidi come i trigliceridi in glicerolo e acidi grassi.

Schema generale di una reazione catalizzata dalle idrolasi

Lo schema generale di una reazione catalizzata dalle idrolasi è:A-B + H₂O → A-OH + B-H Nella classificazione degli enzimi mediante numero EC le idrolasi appartengono alla categoria EC4 e vengono suddivise in base ai legami sui quali possono agire.

Sottoclassi

EC 3.1: Appartengono a questa categoria le esterasi che catalizzano l’idrolisi del legame estereo e a loro volta vengono ulteriormente suddivise a seconda del tipo di estere.

Un esempio è costituito dalla carbossilesterasi che catalizza la scissione di un estere in alcol e acido carbossilico

EC 3.2: Appartengono a questa categoria le glicosilasi che catalizzano l’idrolisi di composti glicosidici come le DNA glicosilasi e le glicosidasi che costituiscono il principale meccanismo catalitico per la sintesi e la rottura dei legami glicosidici

EC 3.3: Appartengono a questa categoria le idrolasi che intervengono sui legami eterei. Un esempio è costituito dalle isocorismatasi che catalizzano la reazione tra isocorismato e acqua per dare piruvato e 2,3-diidrossi-2,3-diidrobenzoato

EC 3.4: Appartengono a questa categoria le idrolasi che agiscono sui legame peptidico. Un esempio è costituito dalla proteasi che agisce sul legame peptidico

EC 3.5: Appartengono a questa categoria le idrolasi che agiscono su un legame carbonio-azoto ad esclusione del legame peptidico a cui appartengono gli enzimi EC 3.4. Un esempio è costituito dalla glutaminasi che catalizza la reazione di idrolisi della glutammina per dare acido glutammico e ammoniaca

EC 3.6: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono prevalentemente su composti contenenti legami difosfato come nucleosidi e di- o trifosfati. Un esempio è costituito dall’adenosintrifosfatasi che catalizza la rimozione di un gruppo fosfato dall’ATP che si trasforma in ADP

ATP + H₂O → ADP + fosfoato

EC 3.7: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame carbonio-carbonio di sostanze chetoniche. Un esempio è costituito dall’ossaloacetasi che catalizza l’idrolisi dell’acido ossalacetico in acido ossalico e acido acetico:

EC 3.8: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame carbonio- alogeno. Un esempio è costituito dalle alchilalidasi che catalizzano l’idrolisi del dibromo, dicloro-metano che si trasforma in bromo, cloro  e formaldeide:

Br₂Cl₂C + H₂O → Br₂ + Cl₂ + HCHO

EC 3.9: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame fosforo-azoto. Un esempio è costituito dalla fosfoamidasi che catalizza l’idrolisi della N-fosfocreatina:

N-fosfocreatina H₂O → creatina + fosfato

EC 3.10: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame zolfo-azoto. Un esempio è costituito dalla ciclammato solfoidrolasi che catalizza l’idrolisi del cicloesilsulfammato che si trasforma in cicloesilammina

EC 3.11: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame carbonio-fosforo. Un esempio è costituito dalla fosfonoacetaldeide idrolasi che catalizza l’idrolisi della fosfonoacetaldeide che si trasforma in acetaldeide

EC 3.12: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame zolfo-zolfo. Un esempio è costituito dalla tritionato idrolasi che catalizza l’idrolisi del tritionato che si trasforma in tiosolfato e solfato:

S₃O₆^2- + H₂O → S₂O₃^2- + SO₄^2- + 2 H⁺

EC 3.13: Appartengono a questa categoria gli enzimi che agiscono sul legame carbonio-zolfo. Un esempio è costituito dalla solfuro di carbonile idrolasi che catalizza l’idrolisi del solfuro di carbonile che si trasforma in solfuro di idrogeno e biossido di carbonio:

O=C=S + H₂O → H₂S + CO₂