Serinproteasen sind Enzyme, die Proteine spalten (zerteilen). Sie sind besonders wichtig für die Verdauung und Blutgerinnung sowie für das Immunsystem.
Mechanismus
- Serinproteasen haben die Aminosäure Serin in ihrem aktiven Zentrum, wo die Protease ihr Zielprotein bindet. Serin ist eine hydroxphilische, hydrophile („wasserliebende“) Aminosäure. Wenn eine Serinprotease an ihr Substrat bindet, spaltet eine chemische Reaktion namens Hydrolyse (die chemische Zugabe von Wasser) das Protein zwischen zwei bestimmten Aminosäuren.
Verdauung
- Die Bauchspeicheldrüse schüttet drei Serinproteasen aus, die für eine normale Verdauung entscheidend sind: Trypsin, Chymotrypsin und Elastase. Trypsin verdaut nicht nur Proteine, sondern aktiviert auch die anderen Serinproteasen Chymotrypsin und Elastase, indem es ihre inaktiven Vorstufen, sogenannte Zymogenen, in ihre aktive Form spaltet.
Blutgerinnung
- Mehrere wichtige Faktoren in der Kaskade von Reaktionen, die zur Blutgerinnung führt, sind Serinproteasen. Hämophilen haben oft eine defekte Serinprotease-Aktivität bei der Blutgerinnung. Die Serinprotease Thrombin ist sowohl für die Gerinnselbildung als auch für die Begrenzung der Größe eines Blutgerinnsels entscheidend.
Immunfunktion
- Die Komplementkaskade, Teil des Immunsystems, ist eine Reihe von Enzymreaktionen, die hilft, Infektionen zu verhindern. Serinproteasen wirken an vielen Schritten der Komplementkaskade.
Kontrolle
- Serinproteasen werden durch Serpine (Serinprotease-Inhibitoren) kontrolliert. Serpine hemmen Serinproteasen, indem sie ihre normalen Substrate nachahmen.
