Hydrolase
Les hydrolases constituent une classe d'enzymes qui catalysent les réactions d'hydrolyse de molécules suivant la réaction générale :
On y trouve par exemple
- les estérases, qui hydrolysent les esters (R-CO-O~R'),
- les peptidases, qui hydrolysent les liaisons peptidiques (AA1-CO~NH-AA2),
- les glycosidases, qui hydrolysent les oligo- ou polysaccharides (sucre1-O~sucre2),
- les phosphatases, qui hydrolysent les produits phosphorés (exemple : ATP + H2O ⇌ ADP + P).
Ces enzymes ne nécessitent en général pas de coenzymes. Elles sont activables par des cations.
On rencontre des hydrolases dans les lysosomes des cellules. Les hydrolases lysosomales, particulièrement acides, présentent un pH d'environ 5 lorsqu'elles sont activées. Elles sont enfermées de façon étanche au sein du lysosome dont la libération brutale du contenu pourrait lyser la cellule.
Elles sont classées dans le groupe EC 3 dans la nomenclature EC, et sont réparties en 13 sous-groupes, en fonction du type de liaison qui sera coupée.
Classification EC
Groupe EC 3.1 (estérases)
- EC 3.1.1 : Hydrolases spécifiques des esters carboxyliques
- EC 3.1.2 : Hydrolases spécifiques des thioesters
- EC 3.1.3 : Hydrolases spécifiques des liaisons monoester-phosphoriques
- EC 3.1.4 : Hydrolases spécifiques des liaisons diester-phosphoriques
- EC 3.1.5 : Hydrolases spécifiques des liaisons monoester-triphosphoriques
- EC 3.1.6 : Hydrolases spécifiques des liaisons ester-sulfuriques
- EC 3.1.7 : Hydrolases spécifiques des liaisons monoester-diphosphoriques
- EC 3.1.8 : Hydrolases spécifiques des liaisons triester-phosphoriques
- EC 3.1.11 : Exodésoxyribonucléases productrices de 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.13 : Exoribonucléases productrices de 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.14 : Exoribonucléases productrices de 3'-phosphomonoesters
- EC 3.1.15 : Exonucléases actives à la fois sur l'ARN et sur l'ADN et produisant des 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.16 : Exonucléases actives à la fois sur l'ARN et sur l'ADN et produisant des 3'-phosphomonoesters
- EC 3.1.21 : Endodésoxyribonucléases productrices de 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.22 : Endodésoxyribonucléases productrices de 3'-phosphomonoesters
- EC 3.1.23 et EC 3.1.24
- EC 3.1.25 : Endodésoxyribonucléases spécifiques des bases abîmées
- EC 3.1.26 : Endoribonucléases productrices de 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.27 : Endoribonucléases productrices de 3'-phosphomonoesters
- EC 3.1.30 : Endoribonucléases actives à la fois sur l'ARN et sur l'ADN et productrices de 5'-phosphomonoesters
- EC 3.1.31 : Endoribonucléases actives à la fois sur l'ARN et sur l'ADN et productrices de 3'-phosphomonoesters
Groupe EC 3.2 (glycosylases)
- EC 3.2.1 : Glycosidases (enzymes agissant autant sur les liaisons O-glycosidiques que sur les liaisons S-glycosidiques)
- EC 3.2.2 : Hydrolases spécifiques des liaisons N-glycosidiques
- EC 3.2.3 : Hydrolases spécifiques des liaisons S-glycosidiques
Groupe EC 3.3 (éther-hydrolases)
- EC 3.3.1 : Hydrolases spécifiques des liaisons thioéther et des trialkylsulfoniums
- EC 3.3.2 : Autres éther-hydrolases
Groupe EC 3.4 (peptidases)
- EC 3.4.11 : Aminopeptidases
- EC 3.4.12
- EC 3.4.13 : Dipeptidases
- EC 3.4.14 : Dipeptidyl-peptidases et tripeptidyl-peptidases
- EC 3.4.15 : Peptidyl-dipeptidases
- EC 3.4.16 : Carboxypeptidases de type sérine
- EC 3.4.17 : Métallocarboxypeptidases
- EC 3.4.18 : Carboxypeptidases de type cystéine
- EC 3.4.19 : Oméga-peptidases (enzymes coupant au niveau du dernier acide aminé d'une chaîne peptidique)
- EC 3.4.21 : Sérine-endopeptidases
- EC 3.4.22 : Cystéine-endopeptidases
- EC 3.4.23 : Aspartate-endopeptidases
- EC 3.4.24 : Métalloendopeptidases
- EC 3.4.25 : Thréonine-endopeptidases
- EC 3.4.99 : Endopeptidases dont le mécanisme d'action est inconnu
Groupe EC 3.5 (enzymes agissant sur les liaisons carbone-azote)
- EC 3.5.1 : Enzymes spécifiques des amides linéaires (liaison C-N linéaire)
- EC 3.5.2 : Enzymes spécifiques des amides cycliques (liaison C-N cyclique)
- EC 3.5.3 : Déiminases (enzymes spécifiques des amidines linéaires) (liaison C=N linéaire)
- EC 3.5.4 : Enzymes spécifiques des amidines cycliques (liaison C=N cyclique)
- EC 3.5.5 : Nitrilases (enzymes spécifiques des nitriles) (liaison C≡N)
- EC 3.5.99 : Autres enzymes
Groupe EC 3.6 (enzymes spécifiques des anhydrides d'acides)
- EC 3.6.1 : Polyphosphatases (enzymes spécifiques des anhydrides contenant du phosphore)
- EC 3.6.2 : Sulfatases (enzymes spécifiques des anhydrides contenant un groupe sulfonyle)
- EC 3.6.3 : Anhydrases agissant lors de mouvements transmembranaires
- EC 3.6.4 : Anhydrases impliquées dans les mouvements cellulaires et subcellulaires
- EC 3.6.5 : Enzymes agissant sur le GTP, et impliquées dans les mouvements cellulaires et subcellulaires
Groupe EC 3.7 (enzymes agissant sur les liaisons carbone-carbone)
EC 3.7.1 : Enzymes actives sur les corps cétoniques
- EC 3.7.1.1 : oxaloacétase
- EC 3.7.1.2 : fumarylacétoacétase
- EC 3.7.1.3 : cynuréninase
- EC 3.7.1.4 : phlorétine-hydrolase
- EC 3.7.1.5 : acylpyruvate-hydrolase
- EC 3.7.1.6 : acétylpyruvate-hydrolase
- EC 3.7.1.7 : β-dicétone-hydrolase
- EC 3.7.1.8 : 2,6-dioxo-6-phénylhexa-3-énoate-hydrolase
- EC 3.7.1.9 : 2-hydroxymuconate-semialdéhyde-hydrolase
- EC 3.7.1.10 : cyclohexane-1,3-dione-hydrolase
- EC 3.7.1.11 : cyclohexane-1,2-dione-hydrolase
Groupe EC 3.8 (enzymes agissant sur les liaisons carbone-halogène)
EC 3.8.1 : Déhalogénases (enzymes spécifiques des liaisons carbone-halogène)
- EC 3.8.1.1 : alkylhalidase
- EC 3.8.1.2 : (S)-2-haloacide-déhalogénase
- EC 3.8.1.3 : haloacétate-déhalogénase
- EC 3.8.1.4 : transférée vers EC 1.97.1.10
- EC 3.8.1.5 : haloalcane-déhalogénase
- EC 3.8.1.6 : 4-chlorobenzoate-déhalogénase
- EC 3.8.1.7 : 4-chlorobenzoyl-CoA-déhalogénase
- EC 3.8.1.8 : atrazine-chlorohydrolase
- EC 3.8.1.9 : (R)-2-haloacide-déhalogénase
- EC 3.8.1.10 : 2-haloacide-déhalogénase (avec inversion de configuration)
- EC 3.8.1.11 : 2-haloacide-déhalogénase (avec conservation de configuration)
Groupe EC 3.9 (enzymes agissant sur les liaisons N-P)
Ce groupe ne contient actuellement qu'une seule enzyme, la phosphoamidase, qui hydrolyse la N-phosphocréatine en créatine.
- EC 3.9.1.1 : phosphoamidase
Groupe EC 3.10 : Sulfohydrolases (enzymes agissant sur les liaisons N-S)
- EC 3.10.1.1 : N-sulfoglucosamine-sulfohydrolase
- EC 3.10.1.2 : cyclamate-sulfohydrolase
Groupe EC 3.11 (enzymes agissant sur les liaisons C-P)
- EC 3.11.1.1 : phosphonoacétaldehyde-hydrolase
- EC 3.11.1.2 : phosphonoacétate-hydrolase
- EC 3.11.1.3 : phosphonopyruvate-hydrolase
Groupe EC 3.12 (enzymes agissant sur les liaisons S-S)
Ce groupe ne contient qu'une seule enzyme, la trithionate-hydrolase, qui hydrolyse le trithionate en thiosulfate et sulfate.
- EC 3.12.1.1 : trithionate-hydrolase
Groupe EC 3.13 (enzymes agissant sur les liaisons C-S)
- EC 3.13.1.1 : UDP-sulfoquinovose-synthase
- EC 3.13.1.2 : supprimée (peut-être remplacée par EC 4.4.1.21)
- EC 3.13.1.3 : 2'-hydroxybiphényl-2-sulfinate-désulfinase
Exemples d'hydrolases (par ordre alphabétique) avec leur type d'action
- aminopeptidase ou aminoacyl-peptidase hydrolase (peptidase)
- carboxypeptidase A ou peptidyl-L aminoacide hydrolase (peptidase)
- cholestérol estérase (estérase)
- chymotrypsine (protéase)
- désoxyribonucléases (estérase)
- β-glucosidase ou β-D-glucoside glucohydrolase (osidase)
- lipases ou glycérol-ester hydrolases (estérase)→ ex: lipases pancréatiques
- lysozyme (osidase)
- maltase (osidase)
- phosphatase alcaline (par exemple d'Escherichia coli) (estérase)
- phospholipase A1 (estérase)
- phospholipase A2 (estérase)
NB : Certaines phospholipases A contenues dans certains venins de serpents peuvent provoquer une hémolyse importante.
- phospholipase C (estérase)
- phospholipase D (estérase)
- ribonucléases (estérase)
- trypsine (peptidase)
Notes et références
Sources
- Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology.
- Portail de la biochimie