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2025-07-24T13:07:30Z

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{{Infobox Protein
|Name =
|EC-Nummer = 3.4.22.-
|Reaktionsart = Proteolyse
}}

Bei den '''Cysteinproteasen''' handelt es sich um eine Gruppe von [[Enzym]]en, die zu den [[Hydrolasen]] und deren Untergruppe der [[Proteasen]] oder ''Peptidasen'' gezählt werden.<ref>{{EC|3.4.22.-}}</ref>

Zu den Cysteinproteasen (Thiolproteasen) zählen beispielsweise das Enzym [[Papain]], ebenso die [[Caspasen]]. Sie sind charakterisiert durch eine sogenannte katalytische Diade, bestehend aus den [[Aminosäuren]] [[Cystein]] und [[Histidin]]. Diese Anordnung bildet das aktive Zentrum des Enzyms aus.

Die Peptidase-Datenbank [[MEROPS]] zählt neun ''Clans'' von Cysteinproteasen, mit knapp 60 ''Familien''.

== Reaktionsmechanismus der Cysteinproteasen ==
[[Datei:Cysteinproteasen ; Spaltung einer Peptidbindung durch eine Cysteinprotease.svg|mini|437x437px|
Reaktionsmechanismus der Spaltung einer Peptidbindung durch eine Cysteinprotease
]]
Im Wesentlichen spalten die Proteasen die [[Peptidbindung]].

Dies geschieht folgendermaßen: Das Cystein wird [[Basen (Chemie)|basenkatalytisch]] durch das Histidin aktiviert, d. h., das [[Proton]] der [[Thiolgruppe]] wird auf den [[Stickstoff]] des Histidins übertragen (oben links im Bild). Das nun positiv geladene Histidin wird durch die negativ geladenen Aspartat-Seitenkette (nicht dargestellt) stabilisiert. Es erfolgt ein [[nucleophil]]er Angriff des Thiolats an das C1-Atom der Peptidbindung (oben rechts), sodass ein tetraedrischer [[Übergangszustand]] entsteht (mittig rechts). Der Stickstoff der Peptidbindung wird nun [[säure]]katalytisch, d. h., er wird durch das Histidin protoniert abgespalten. Es liegt jetzt eine [[Thioester]]bindung zwischen dem Enzym und dem Rest der Peptidkette vor, ein sogenanntes [[Acyl]]enzym (unten rechts). Dieses [[Stoffwechselintermediat|Intermediat]] wird nun durch [[Wasser]] nucleophil am partiell positiv geladenen C1-Atom angegriffen (unten links). Es bildet sich wieder ein tetraedrischer Übergangszustand, bevor das restliche Peptid mit neuer [[Carboxygruppe]] abgespalten wird und das verbleibende Proton vom Wasser, die jetzt wieder freie Cysteinseitenkette zum Thiol protoniert (mittig links).
Es liegen somit jetzt zwei Teilpeptide mit einem neuen Aminoterminus bzw. einem neuen Carboxylterminus vor.

== Beispiele ==
*[[Caspasen]]
*[[Bromelain]]
*[[Papain]]
*[[Ficain]]
*[[Calpain]]
*[[Cathepsin]]e
*[[Chymopapain]]

== Weitere Proteasetypen ==
* [[Serinproteasen]]
* [[Aspartatproteasen]]
* [[Metalloproteasen]]

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
{{Commonscat|EC 3.4.22 Cysteine proteases|Cysteinproteasen}}
* [http://merops.sanger.ac.uk/ Merops - eine Datenbank des Sanger-Zentrums, die sämtliche bekannten Proteasen und Protease-Inhibitoren beschreibt und ständig aktualisiert wird, engl.]
* [http://merops.sanger.ac.uk/cgi-bin/family_index?type=P#C Cysteinproteasen bei MEROPS]

[[Kategorie:Peptidase|#C]]
[[Kategorie:Proteingruppe]]

Cysteinproteasen - Versionsgeschichte

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