Starptautiskā bioķīmijas un molekulārās bioloģijas savienība sistemātiski klasificē fermentus septiņās galvenajās kategorijās, pamatojoties uz to katalītisko reakciju veidu.
1. Oksidoreduktāzes
Pamatfunkcija: katalizēt oksidācijas-reducēšanas reakcijas organismos, ti, elektronu pārnesi starp dažādām molekulām. Šiem fermentiem parasti ir nepieciešami koenzīmi, lai tie darbotos, parasti piemēri, tostarp oksidāzes un peroksidāzes. Piemēram, glikozes oksidāze katalizē glikozes oksidēšanos par glikonskābi un ūdeņraža peroksīdu, un to plaši izmanto pārtikas konservēšanā, lai kavētu mikrobu augšanu.
2. Transferāzes
Pamatfunkcija: katalizēt funkcionālo grupu pārnešanu no vienas molekulas uz otru. Klasisks piemērs ir transamināze, kas pārnes aminogrupas starp aminoskābēm un keto skābēm, kas kalpo kā galvenais enzīms olbaltumvielu metabolismā. Piemēram, transglutamināze katalizē proteīna molekulu savstarpējo-saikni, un to parasti izmanto pārtikas rūpniecībā, lai uzlabotu gaļas produktu elastību un piena produktu stabilitāti.
3. Hidrolāzes
Pamatfunkcija: katalizēt substrātu hidrolīzes reakcijas, ti, sadalot makromolekulas mazākās, pievienojot ūdens molekulas. Šajā klasē ietilpst amilāzes, proteāzes, lipāzes utt Hidrolāžu katalītiskās reakcijas parasti ir neatgriezeniskas, padarot tās par galveno spēku vielu katabolismā dzīvos organismos.
4. Liāzes
Pamatfunkcija: katalizēt ne-hidrolītisko šķelšanos vai ķīmisko saišu veidošanos, kas izraisa molekulāro šķelšanos vai ciklizāciju, un reakcijas laikā bieži rodas dubultās saites. Piemēram, karboanhidrāze katalizē reakciju starp oglekļa dioksīdu un ūdeni, veidojot ogļskābi, ko izmanto pārtikas pārstrādē, lai regulētu burbuļu stabilitāti gāzētos dzērienos.
5. Izomerāzes
Pamatfunkcija: katalizēt molekulu izomerizācijas reakcijas, ti, izmaiņas telpiskajā struktūrā vai ķīmisko saišu izvietojumā, nemainot atomu sastāvu. Glikozes izomerāze ir visplašāk izmantotā izomerāze, kas galvenokārt katalizē atgriezenisku glikozes izomerizāciju par fruktozi. Ražojot kukurūzas sīrupu ar augstu-fruktozes saturu, tas pārvērš glikozi par fruktozi, lai uzlabotu saldumu.
6. Līgas
Pamatfunkcija: katalizēt divu molekulu saistīšanu makromolekulā, kas parasti prasa enerģijas avotus, piemēram, ATP. Piemēram, DNS ligāze ir galvenais rīks gēnu inženierijā rekombinanto DNS molekulu konstruēšanai. Reakcijas, ko katalizē ligāzes, ir galvenie soļi makromolekulu sintēzē organismos, kam ir izšķiroša nozīme ģenētiskās informācijas pārraidē un vielu sintēzē.
7. Translokāzes
Septītā kategorija, kas pievienota 2018. gadā, katalizē jonu vai molekulu transportēšanu pa bioloģiskajām membrānām vai to pārnesi starp dažādām molekulām. Šīs reakcijas parasti ir saistītas ar bioloģisko membrānu materiāla transportēšanas funkciju. Translokāžu iekļaušana ir pabeigusi enzīmu klasifikācijas sistēmu, kas aptver svarīgu fizioloģisko procesu vielu transportēšanai dzīvos organismos.