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2026-03-01T15:47:41Z

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{{Infobox Protein
| Name = Ligasen
| Bild =
| Bild_legende = 
| EC-Nummer = 6.-.-.-
| Kategorie =
| Peptidase_fam =
| Inhibitor_fam =
| Reaktionsart = Schaffung einer [[Kovalente Bindung|kovalenten Bindung]]
| Substrat = <math>\mathrm{M_1 + M_2 +NTP}</math>
| Produkte = <math>\mathrm{M_1\mathord-M_2 + NDP + P\ oder\ M_1\mathord-M_2 + NMP + 2\ P}</math>
| Homolog_fam =
| Taxon = Lebewesen
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}

'''Ligasen''' ({{laS|''ligare''}} ‚verbinden‘, ‚verketten‘) sind [[Enzym]]e der sechsten [[Enzymklasse]] laut der systematischen [[Nomenklatur (Chemie)|Nomenklatur]] der Enzymkommission der [[International Union of Biochemistry]] (IUB), die das Verknüpfen zweier [[Molekül]]e durch eine [[kovalente Bindung]] [[Katalyse|katalysieren]].

Dazu benötigen sie Energie, die aus der Spaltung [[Chemische Energie|energiereicher]] [[Nukleosid]]<nowiki>triphosphate</nowiki> (NTP) wie [[Adenosintriphosphat]] (ATP) stammt. Dabei werden ein oder zwei Phosphatreste (P) des [[Nukleotid]]s abgespalten. Auch andere Moleküle wie [[Nicotinamidadenindinukleotid]] (NAD) können als Energielieferant dienen. Da diese durch ATP-Spaltung regeneriert werden können, gelten die dadurch mit Energie belieferten Enzyme ebenfalls als Ligasen.

Schematisch verläuft die Ligase-Reaktion folgendermaßen ab (M<sub>1</sub>, M<sub>2</sub> sind die zu verbindenden Moleküle):

:<math>\mathrm{M_1 + M_2 +NTP \longrightarrow M_1\mathord-M_2 + NDP + P\ oder\ M_1\mathord-M_2 + NMP + 2\ P}</math>

== Klassifikation ==
Ligasen sind im [[EC-Nummer]]n-Klassifikationssystem unter '''{{EC|6.-.-.-}}''' kategorisiert. Die zweite Stelle definiert die genauere Art der Verknüpfung:

* {{EC|6.1.-.-}} Verknüpfung von Kohlenstoff und Sauerstoff
* {{EC|6.2.-.-}} Verknüpfung von Kohlenstoff und Schwefel
* {{EC|6.3.-.-}} Verknüpfung von Kohlenstoff und Stickstoff
* {{EC|6.4.-.-}} Verknüpfung zweier Kohlenstoffatome
* {{EC|6.5.-.-}} Bildung eines [[Ester|Phosphoresters]]
* {{EC|6.6.-.-}} Bildung einer Stickstoff-Metallatom-Bindung

== Bedeutende Gruppen ==
Eine spezielle Untergruppe der Ligasen sind die [[DNA-Ligase]]n, oft auch verkürzt ''Ligasen'' genannt. DNA-Ligasen verknüpfen (ligieren) zwei DNA-Stränge, indem eine [[Phosphodiesterbindung]] hergestellt wird. Somit gehören DNA-Ligasen in die Klasse 6.5.

Eine andere in der [[Biochemie]] bedeutende Gruppe der Ligasen sind die [[Carboxylase]]n. Diese Enzyme lagern [[Kohlenstoffdioxid]] in Form von [[Karbonat]]ionen an andere Moleküle (EC 6.4.1.), beispielsweise die [[Pyruvatcarboxylase]].

Eine weitere biologisch wichtige Gruppe der Ligasen stellen die [[Aminoacyl-tRNA-Synthetase]]n dar. Diese Enzyme beladen unter ATP-Verbrauch je eine [[tRNA]] mit ihrer spezifischen [[Aminosäure]] in [[Carbonsäureester]]bindung und gehören damit zur Klasse 6.1.

Die ältere Bezeichnung [[Synthetase]] wird noch häufig synonym gebraucht für Ligasen, die begleitend ATP verbrauchen. Synthetasen sollten nicht mit [[Synthase]]n verwechselt werden, die keine zusätzliche Energie für die Additionsreaktion benötigen.

== Andere Enzymklassen ==
* [[Oxidoreduktasen]] ({{EC|1.-.-.-}})
* [[Transferasen]] ({{EC|2.-.-.-}})
* [[Hydrolasen]] ({{EC|3.-.-.-}})
* [[Lyasen]] ({{EC|4.-.-.-}})
* [[Isomerasen]] ({{EC|5.-.-.-}})
* [[Translokasen]] ([[EC-Nummer|EC]] [https://enzyme.expasy.org/EC/7.-.-.- 7.-.-.-])

== Literatur ==
* Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, [[Lubert Stryer]]: ''Biochemie.'' 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007. ISBN 978-3-8274-1800-5.
* Donald Voet, Judith G. Voet: ''Biochemistry.'' 3. Auflage, John Wiley & Sons, New York 2004. ISBN 0-471-19350-X.
* [[Bruce Alberts]], Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: ''Molecular Biology of the Cell'', 5. Auflage, Taylor & Francis 2007, ISBN 978-0-8153-4106-2.

[[Kategorie:Ligase| ]]

Ligase - Versionsgeschichte

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