Hay dos subgrupos de metaloproteinasas:
- Exopeptidasas, metalloexopeptidasas (número CE: 3.4.17).
- Endopeptidasas, metalloendopeptidasas (3.4.24). Las metalloendopeptidasas bien conocidas incluyen las proteínas ADAM y las metaloproteinasas de matriz, y las metaloproteinasas M16, como la enzima degradadora de insulina y la proteasa de presecuencia
En la base de datos MEROPS las familias de peptidasas se agrupan por su tipo catalítico, representando el primer carácter el tipo catalítico: A, aspártico; C, cisteína; G, ácido glutámico; M, metalo; S, serina; T, treonina; y U, desconocido. Las peptidasas de serina, treonina y cisteína utilizan el aminoácido como nucleófilo y forman un intermediario de acil – estas peptidasas también pueden actuar fácilmente como transferasas. En el caso de las aspárticas, glutámicas y metalopéptidas, el nucleófilo es una molécula de agua activada. En muchos casos, el pliegue estructural de la proteína que caracteriza al clan o a la familia puede haber perdido su actividad catalítica, pero conserva su función de reconocimiento y unión de proteínas.
Las metaloproteasas son las más diversas de los cuatro tipos principales de proteasas, con más de 50 familias clasificadas hasta la fecha. En estas enzimas, un catión divalente, normalmente el zinc, activa la molécula de agua. El ion metálico se mantiene en su lugar mediante ligandos de aminoácidos, que suelen ser tres. Los ligandos metálicos conocidos son la histidina, el glutamato, el aspartato o la lisina y se requiere al menos otro residuo para la catálisis, que puede desempeñar un papel electrofílico. De las metaloproteasas conocidas, alrededor de la mitad contienen un motivo HEXXH, que se ha demostrado en estudios cristalográficos que forma parte del sitio de unión al metal. El motivo HEXXH es relativamente común, pero puede definirse de forma más estricta para las metaloproteasas como «abXHEbbHbc», donde «a» es más a menudo valina o treonina y forma parte del subsitio S1′ en la termolisina y la neprilisina, «b» es un residuo no cargado, y «c» un residuo hidrofóbico. La prolina nunca se encuentra en este sitio, posiblemente porque rompería la estructura helicoidal adoptada por este motivo en las metaloproteasas.
Las metaloproteasas de la familia M48 son proteínas integrales de membrana asociadas al retículo endoplásmico y al Golgi, que unen un ion de zinc por subunidad. Estas endopeptidasas incluyen la prenil proteasa 1 CAAX, que elimina proteolíticamente los tres residuos C-terminales de las proteínas farnesiladas.
Los inhibidores de las metaloproteinasas se encuentran en numerosos organismos marinos, incluyendo peces, cefalópodos, moluscos, algas y bacterias.
Los miembros de la familia de las metaloproteinasas M50 incluyen: la proteasa del sitio 2 de la proteína de unión del elemento regulador del esterol (SREBP) de los mamíferos y la proteasa EcfE de Escherichia coli, la proteína de esporulación del estadio IV FB.