Ligase

Ligasen zijn enzymen die twee moleculen uiteindelijk ten koste van een ATP-molecuul met elkaar verbinden. De benodigde energie wordt verkregen uit nucleosidetrifosfaat (NTP) of NAD⁺. Deze twee moleculen worden onder andere vervolgens geregenereerd door verbruik van ATP.

Ze katalyseren bijvoorbeeld de binding van de deoxyribose- en de fosfaatgroepen van de twee "ruggengraten" van de Okazaki-fragmenten bij het DNA. DNA-ligase I plakt de Okazaki-fragmenten die bij DNA-replicatie gevormd worden aan elkaar en ook sommige recombinant stukken.

Schematisch verloopt de ligasereactie als volgt (M1, M2 zijn de twee te verbinden moleculen):

M1 + M2 + NTP → M1-M2 + NDP + P of M1-M2 + NMP + 2P

Classificatie

Ligasen worden in het EC-nummer-classifikatiesysteem met het cijfer 6 aangeduid. Een ligase-enzym heeft derhalve het nummer 6.X.X.X. De tweede X geeft de precieze manier van de binding aan:

EC 6.1 Binding tussen koolstof en zuurstof
EC 6.2 Binding tussen koolstof en zwavel
EC 6.3 Binding tussen koolstof en stikstof
EC 6.4 Binding tussen twee koolstofatomen
EC 6.5 Vorming van een fosfaatester (voorbeeld:DNA-ligase 6.5.1.X)
EC 6.6 Vorming van een stikstof-metaalatoom-binding

Bij de mens (Homo sapiëns) zijn er ± 63 ligasen bekend (werkzaam in het lichaam).