Sintetasa

Qué es una sintetasa

La raíz griega que da lugar a la palabra, σύνθεσις (sýnthesis, "poner junto"), y el sufijo -asa, propio de los nombres de enzimas, son los mismos que comparte la sintasa; el añadido -etasa es lo único que distingue a una forma de la otra en su escritura. Según recoge la propia introducción histórica del comité de nomenclatura de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular, sintetasa ya estaba en uso antes incluso de que existiera dicho comité, y ese uso previo y descontrolado fue precisamente uno de los motivos que llevaron a poner orden en el vocabulario enzimático.

El criterio que la separa de la sintasa

Durante décadas, el nombre se aplicó a cualquier enzima capaz de unir dos moléculas gracias a la energía liberada por un nucleótido trifosfato. En 1984, el comité de nomenclatura fue más allá y restringió sintetasa en exclusiva a las ligasas, el grupo de enzimas EC 6, que catalizan justamente ese tipo de unión mediante la hidrólisis de ATP o una molécula equivalente. La recomendación actual, de hecho, prefiere el nombre sistemático ligasa; sintetasa sobrevive como alternativa tolerada, más que como término preferido.

Por eso conviven en el uso corriente dos nombres para una misma realidad: la glutamina sintetasa, por ejemplo, tiene como nombre sistemático glutamato-amonio ligasa.

El gasto energético, marca de fábrica

Lo que define mecánicamente a una ligasa es la formación de un enlace covalente acoplada a la rotura del enlace fosfato de un nucleótido trifosfato, casi siempre ATP, que se transforma en ADP y fosfato inorgánico. Algunas, como las que activan aminoácidos o ácidos grasos, siguen un camino en dos pasos: primero adenilan el sustrato, uniéndolo a un grupo AMP con liberación de pirofosfato, y solo después completan la unión final. Ese rodeo bioquímico explica por qué muchas sintetasas necesitan magnesio o manganeso como cofactor, que estabiliza la molécula de ATP durante la reacción.

Sintetasas conocidas del organismo

El diccionario ya desarrolla varios ejemplos concretos: la glutamina sintetasa, que incorpora amonio al glutamato; la acetil-CoA sintetasa, que activa el acetato; y la aminoacil-ARNt sintetasa, que une cada aminoácido a su ARN de transferencia correspondiente.

No todas las enzimas que llevan "sintetasa" en su nombre superarían hoy la prueba de 1984. La óxido nítrico sintetasa, pese al nombre con el que se conoce desde hace décadas, es en realidad una oxidorreductasa que no necesita romper un nucleótido trifosfato para actuar; de ahí que buena parte de la bibliografía reciente prefiera llamarla óxido nítrico sintasa. El nombre antiguo, sin embargo, ha resultado más resistente al cambio que la propia norma que lo desaconseja.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre sintetasa?

De la misma raíz griega que sintasa, sýnthesis, con el añadido -etasa; ya circulaba entre los bioquímicos antes de que existiera un comité internacional que fijara su significado.

¿Toda sintetasa consume ATP?

Sí, ese consumo es precisamente el rasgo que la define desde 1984, cuando quedó restringida a las ligasas.

¿Cuándo se fijó esa restricción?

En 1983 y 1984, cuando el comité de nomenclatura de la Unión Internacional de Bioquímica decidió abandonar sintetasa en los nombres comunes de su lista oficial y sustituirlo por ligasa.

¿Es lo mismo que una sintasa?

No en sentido estricto. Sintasa admite hoy un uso mucho más amplio; sintetasa queda reservada a las enzimas que gastan un nucleótido trifosfato.

¿Por qué algunas sintetasas necesitan magnesio?

Porque el ATP no reacciona bien solo; el catión divalente estabiliza su carga negativa y facilita que el enlace fosfato se rompa en el momento adecuado de la reacción.

Referencias

1. Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. Historical Introduction. Enzyme Nomenclature.
2. Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. Recommendations on Enzyme Nomenclature.
3. Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. Synthase and Ligase. IUBMB Newsletter, 1984.
4. McDonald AG, Tipton KF, Boyce S. Enzyme Nomenclature and Classification: the State of the Art. The FEBS Journal, 2023.