Les hydrolases sont des enzymes hydrolytiques, des catalyseurs biochimiques qui utilisent de l’eau pour cliver des liaisons chimiques, divisant généralement une grosse molécule en deux molécules plus petites. Des exemples d’hydrolases courantes comprennent les estérases, les protéases, les glycosidases, les nucléosidases et les lipases.
Les hydrolases effectuent d’importantes réactions de dégradation dans l’organisme. Pendant la digestion, les lipases hydrolysent les lipides et les protéases convertissent les protéines en acides aminés. Les hydrolases clivent de grosses molécules en fragments utilisés pour la synthèse, l’excrétion de déchets ou comme sources de carbone pour la production d’énergie. Dans ces réactions, de nombreux biopolymères sont convertis en monomères. Certaines hydrolases libèrent de l’énergie au fur et à mesure qu’elles agissent.
L’une des hydrolases les plus importantes est l’acétylcholine estérase (cholinestérase). L’acétylcholine est un neurotransmetteur puissant pour les muscles volontaires. L’influx nerveux se déplace le long des neurones jusqu’à la fente synaptique, où l’acétylcholine stockée dans des vésicules est libérée, transportant l’impulsion à travers la synapse jusqu’au neurone postsynaptique et propageant l’influx nerveux. Une fois l’influx nerveux déplacé, l’action des molécules de neurotransmetteur doit être arrêtée par la cholinestérase, qui hydrolyse l’acétylcholine en choline et en acide acétique. Certaines toxines dangereuses telles que l’exotoxine de Clostridium botulinum et la saxitoxine interfèrent avec la cholinestérase, et de nombreux agents neurotoxiques tels que le tabun et le sarin agissent en bloquant l’action hydrolytique de la cholinestérase.