В биохимии лигаза — это фермент , который может катализировать соединение ( лигирование ) двух молекул путем образования новой химической связи . Обычно это происходит посредством гидролиза небольшой боковой химической группы на одной из молекул, что обычно приводит к образованию новых связей CO, CS или CN. Например, ДНК-лигаза может соединять два комплементарных фрагмента нуклеиновой кислоты путем образования фосфодиэфирных связей и восстанавливать одноцепочечные разрывы, возникающие в двухцепочечной ДНК во время репликации.
В общем случае лигаза катализирует следующую реакцию дегидратации, соединяя молекулы A и B:
А-ОН + ВН → А–В + Н2О
Названия лигаз непоследовательны, поэтому эти ферменты обычно известны под несколькими разными названиями. Как правило, общие названия лигаз включают слово «лигаза», например, ДНК-лигаза , фермент, обычно используемый в лабораториях молекулярной биологии для соединения фрагментов ДНК . Однако многие общие названия используют термин «синтетаза» или «синтаза» вместо этого, поскольку они используются для синтеза новых молекул. [1] Существуют также некоторые лигазы, которые используют название «карбоксилаза», чтобы указать, что фермент специфически катализирует реакцию карбоксилирования .
Примечание: биохимическая номенклатура иногда различает синтетазы и синтазы , а иногда рассматривает эти слова как синонимы . [2] Обычно эти два термина используются взаимозаменяемо и оба используются для описания лигаз.
Лигазы классифицируются как EC 6 в классификации ферментов EC . Лигазы можно далее классифицировать на шесть подклассов:
Некоторые лигазы связываются с биологическими мембранами как периферические мембранные белки или закрепляются посредством одной трансмембранной спирали [3] , например, некоторые белки, связанные с убиквитинлигазой .
Слово лигаза образовано путем объединения форм лиг- (от латинского глагола ligāre , «связывать» или «связывать вместе») + -аза (обозначающая фермент), что дает «связывающий фермент».