Ci sono due sottogruppi di metalloproteinasi:

• Esopeptidasi, metalloexopeptidasi (numero EC: 3.4.17).
• Endopeptidasi, metalloendopeptidasi (3.4.24). Le metalloendopeptidasi ben note includono le proteine ADAM e le metalloproteinasi di matrice, e le metalloproteinasi M16 come l’enzima di degradazione dell’insulina e la proteasi della presequenza

Nel database MEROPS le famiglie di peptidasi sono raggruppate per il loro tipo catalitico, il primo carattere rappresenta il tipo catalitico: A, aspartico; C, cisteina; G, acido glutammico; M, metallo; S, serina; T, treonina; e U, sconosciuto. Le peptidasi di serina, treonina e cisteina utilizzano l’aminoacido come nucleofilo e formano un intermedio acilico – queste peptidasi possono anche agire prontamente come transferasi. Nel caso di aspartico, glutammico e metallopeptidasi, il nucleofilo è una molecola di acqua attivata. In molti casi la piega strutturale della proteina che caratterizza il clan o la famiglia può aver perso la sua attività catalitica, ma mantiene la sua funzione nel riconoscimento e nel legame delle proteine.

Le metalloproteasi sono le più diverse dei quattro tipi di proteasi principali, con più di 50 famiglie classificate fino ad oggi. In questi enzimi, un catione divalente, di solito lo zinco, attiva la molecola d’acqua. Lo ione metallico è tenuto in posizione da ligandi aminoacidici, di solito tre in numero. I ligandi metallici conosciuti sono istidina, glutammato, aspartato o lisina e almeno un altro residuo è richiesto per la catalisi, che può giocare un ruolo elettrofilo. Delle metalloproteasi conosciute, circa la metà contiene un motivo HEXXH, che ha dimostrato in studi cristallografici di far parte del sito di legame del metallo. Il motivo HEXXH è relativamente comune, ma può essere definito più rigorosamente per le metalloproteasi come ‘abXHEbbHbc’, dove ‘a’ è più spesso valina o treonina e fa parte del sottosito S1′ nella termolisina e nella neprilisina, ‘b’ è un residuo non carico, e ‘c’ un residuo idrofobico. La prolina non si trova mai in questo sito, forse perché romperebbe la struttura elicoidale adottata da questo motivo nelle metalloproteasi.

Le metallopeptidasi della famiglia M48 sono proteine integrali di membrana associate al reticolo endoplasmatico e al Golgi, legando uno ione di zinco per subunità. Queste endopeptidasi includono la CAAX prenyl protease 1, che rimuove proteoliticamente i tre residui C-terminali delle proteine farnesilate.

Gli inibitori delle metalloproteinasi si trovano in numerosi organismi marini, compresi pesci, cefalopodi, molluschi, alghe e batteri.

I membri della famiglia delle metallopeptidasi M50 includono: la proteasi del sito 2 della proteina SREBP (sterol-regulatory element binding protein) dei mammiferi e la proteasi EcfE dell’Escherichia coli, la proteina FB dello stadio IV della sporulazione.