A metalloproteinázoknak két alcsoportja van:
- Exopeptidázok, metalloexopeptidázok (EC szám: 3.4.17).
- Endopeptidázok, metalloendopeptidázok (3.4.24). A jól ismert metalloendopeptidázok közé tartoznak az ADAM fehérjék és a mátrix metalloproteinázok, valamint az M16 metalloproteinázok, mint például az inzulindegradáló enzim és a preszekvencia proteáz
A MEROPS adatbázisban a peptidáz családokat katalitikus típusuk szerint csoportosítják, az első karakter a katalitikus típust jelöli: A, aszparaginsav; C, cisztein; G, glutaminsav; M, metallo; S, szerin; T, treonin; és U, ismeretlen. A szerin-, treonin- és ciszteinpeptidázok az aminosavat nukleofilként hasznosítják, és acil intermediert képeznek – ezek a peptidázok könnyen működhetnek transzferázként is. Az aszparagin-, glutaminsav- és metallopeptidázok esetében a nukleofil egy aktivált vízmolekula. Sok esetben a klánra vagy családra jellemző strukturális fehérje fold elveszítheti katalitikus aktivitását, de megtartja a fehérjefelismerésben és -kötésben betöltött funkcióját.
A metalloproteázok a négy fő proteáztípus közül a legváltozatosabbak, a mai napig több mint 50 családot soroltak be. Ezekben az enzimekben egy kétértékű kation, általában cink, aktiválja a vízmolekulát. A fémiont aminosav ligandumok tartják a helyén, általában három darab. Az ismert fémligandumok hisztidin, glutamát, aszpartát vagy lizin, és legalább egy további maradék szükséges a katalízishez, amely elektrofil szerepet játszhat. Az ismert metalloproteázok mintegy fele tartalmaz egy HEXXH-motívumot, amelyről kristallográfiás vizsgálatok kimutatták, hogy a fémkötőhely részét képezi. A HEXXH-motívum viszonylag gyakori, de a metalloproteázok esetében szigorúbban definiálható “abXHEbbHbc”-ként, ahol az “a” leggyakrabban valin vagy treonin, és a termolízin és a neprilizin S1′ alhelyének részét képezi, a “b” egy töltés nélküli maradék, a “c” pedig egy hidrofób maradék. A prolin soha nem található ezen a helyen, valószínűleg azért, mert megtörné az e motívum által a metalloproteázokban elfogadott helikális szerkezetet.
Az M48 családba tartozó metallopeptidázok az endoplazmatikus retikulumhoz és a Golgihoz kapcsolódó integrális membránfehérjék, amelyek alegységenként egy cinkiont kötnek. Ezek az endopeptidázok közé tartozik a CAAX prenilproteáz 1, amely proteolitikusan eltávolítja a farnezilált fehérjék C-terminális három maradékát.
A metalloproteináz-inhibitorok számos tengeri szervezetben, köztük halakban, lábasfejűekben, puhatestűekben, algákban és baktériumokban találhatók.
Az M50 metallopeptidáz család tagjai közé tartoznak: az emlősök szterol-szabályozó elem kötő fehérje (SREBP) 2-es helyű proteáza és az Escherichia coli proteáz EcfE, a IV. stádiumú sporulációs fehérje FB.