En bioquímica, una ligasa es una enzima que cataliza la unión (ligación) de dos moléculas mediante la formación de un nuevo enlace químico. Este proceso generalmente ocurre a través de la hidrólisis de un pequeño grupo químico pendiente en una de las moléculas, lo que resulta en la formación de nuevos enlaces C-O, C-S o C-N. Un ejemplo fundamental es la DNA ligasa, que puede unir dos fragmentos complementarios de ácido nucleico formando enlaces fosfodiéster, reparando así las roturas de cadena sencilla que surgen durante la replicación del ADN.
Nomenclatura
La denominación de las ligasas comienza a ser inconsistente, por lo que estas enzimas suelen conocerse por varios nombres diferentes. Generalmente, los nombres comunes incluyen la palabra "ligasa", como en el caso de la DNA ligasa, una herramienta esencial en los laboratorios de biología molecular. Sin embargo, muchos nombres comunes utilizan los términos "sintetasa" o "sintasa", ya que se utilizan para sintetizar nuevas moléculas. También existen ligasas que utilizan el nombre "carboxilasa" para indicar que la enzima cataliza específicamente una reacción de carboxilación.
Es importante notar que la nomenclatura bioquímica ha distinguido en ocasiones las sintetases de las sintasas, aunque a veces se tratan como sinónimos. Comúnmente, ambos términos se utilizan indistintamente para describir ligasas.
Clasificación de las Ligasas
Las ligasas se clasifican bajo el código EC 6 en la clasificación numérica de enzimas. Se dividen en seis subclases principales:
- EC 6.1: Ligasas que forman enlaces carbono-oxígeno.
- EC 6.2: Ligasas que forman enlaces carbono-azufre.
- EC 6.3: Ligasas que forman enlaces carbono-nitrógeno (incluyendo la argininosuccinato sintetasa).
- EC 6.4: Ligasas que forman enlaces carbono-carbono, como la acetil-CoA carboxilasa.
- EC 6.5: Ligasas que forman enlaces éster fosfórico, como la DNA ligasa.
- EC 6.6: Ligasas que forman enlaces nitrógeno-metal, como en las quelatasa.
Ligasas Asociadas a Membranas
Algunas ligasas se asocian con membranas biológicas como proteínas de membrana periféricas o ancladas a través de una helica transmembrana única, como ocurre con ciertas proteínas relacionadas con la la ubiquitina ligasa.
Etimología y Pronunciación
La palabra ligasa proviene de las formas combinadas de lig- (del verbo latino ligāre, que significa "unir" o "atar") y el sufijo -asa (que denota una enzima), resultando en el significado literal de "enzima de unión".
