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2024-01-02T17:53:27Z

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{{Infobox Protein
|Bild=
|Bild_legende= Serinproteasen (Trypsin, Chymotrypsin und Elastase)
|EC-Nummer= 3.4.21.-
|CAS=
|Kategorie= Peptidase
|Reaktionsart= Proteolyse
|Produkte=
}}

'''Serinproteasen''' sind eine Unterfamilie der [[Peptidase]]n (also [[Enzym]]e, welche [[Proteine]] und [[Peptide]] spalten).

Die Einteilung in diese Gruppe bezieht sich auf das [[Aktives Zentrum|aktive Zentrum]] der Peptidasen. Wie alle Enzyme haben auch Serinproteasen eine ganz bestimmte Struktur im aktiven Zentrum, hier die [[katalytische Triade]]. Bei den Serinproteasen findet sich dort die [[Aminosäure]] [[Serin]].

Zu den Serinproteasen gehören die [[Verdauungsenzym]]e [[Trypsin]], [[Chymotrypsin]], [[Elastase]] sowie [[Plasmin]] und [[Thrombin]], die beide eine entscheidende Rolle in der [[Blutgerinnung]] einnehmen, schließlich auch die von [[Cytotoxische T-Zelle|cytotoxischen T-Zellen]] zur Abtötung infizierter oder entarteter Körperzellen eingesetzten [[Granzyme]].

== Katalysierte Reaktion ==
[[Datei:Serine protease mechanism by snellios.png|300px|mini|ohne|alt=|Reaktionsmechanismus]]

== Hemmung ==
Eine Hemmung von Serinproteasen findet im Körper beispielsweise durch bestimmte Proteine, die [[Serpine]] statt, um die Serinprotease nach getaner Arbeit abzuschalten. Ein Fehlen dieser Inhibitoren führt zu [[Thrombose]]n (Beispiel [[Antithrombin]]) oder [[Lungenemphysem]] (Beispiel [[Antitrypsin]]). In solchen Fällen können künstlich hergestellte [[Hemmstoff]]e gegeben werden, wie beispielsweise [[AEBSF]] und [[Phenylmethylsulfonylfluorid]].

Die Serinproteasen unterliegen einer hochdifferenzierten Kontrolle durch ein Netzwerk von
miteinander interagierenden Kaskaden von Hemmsubstanzen. Es können zwei Formen unterschieden werden.

=== Unspezifische Hemmung ===
Eine Form der Hemmung von Proteasen ist die Umhüllung durch einen Käfig.
Das [[Alpha-2-Globulin|Alpha-2-Makroglobulin]] umfängt aktivierte Proteasen wie eine Mausefalle.
Serinproteasen wie [[Präkallikrein]] und [[Thrombin]] werden so inaktiviert.

=== Spezifische Hemmung ===
Eine andere Form der Hemmung von Serinproteasen ist eine hochspezifische durch Serpine, eine Klasse von Serinprotease-Inhibitoren. Viele Enzyme des Gerinnungssystems sind solche Serinproteasen und Serinprotease-Inhibitoren.<ref>{{Literatur |Autor=Bert Breugelmans, Gert Simonet, Vincent van Hoef, Sofie Van Soest, Jozef Vanden Broeck |Titel=Pacifastin-related peptides: structural and functional characteristics of a family of serine peptidase inhibitors |Sammelwerk=Peptides |Band=30 |Nummer=3 |Datum=2009-03 |ISSN=0196-9781 |Seiten=622–632 |DOI=10.1016/j.peptides.2008.07.026 |PMID=18775459}}</ref>

== Klassifizierung nach UniProt/MEROPS ==
Das [[UniProt]]-Consortium gibt regelmäßig eine Liste der [[Peptidasen]] heraus, die diese Enzyme nach ihrer evolutionären Abstammung kategorisiert. Die Daten der Liste sind, mit hochwertiger Information versehen, in der [[MEROPS]]-Datenbank abrufbar. Eng verwandte Moleküle sind dabei in Familien zusammengefasst, deren Bezeichner aus einem Buchstaben („S“ für Serinproteasen) und einer Zahl bestehen. Familien wiederum gehören zu Clans, deren Familien verwandt sind. Clan-Bezeichner haben statt Zahlen einen Buchstaben.<ref>[http://www.uniprot.org/docs/peptidas.txt ''Peptidase families: classification and list of entries''.] UniProt.</ref>

Es gibt 45 Serinprotease-Familien in 13 Clans (Stand: 2008), wobei dem Clan PA(S) mit 12 Familien eine herausragende Bedeutung zukommt.<ref>[http://merops.sanger.ac.uk/cgi-bin/clan_index?type=P Liste der Clans und Familien.] MEROPS.</ref>

{| class="wikitable"
|-
! Clan !! Beschreibung !! Exemplarisches Enzym !! UniProt !! Familien
|-
| PA(S)
| Endopeptidasen mit kat. Zentrum His-Asp-Ser
| [[Chymotrypsin A]] (''Bos taurus'')
| {{UniProt|P00766|kurz}}
| S1 S3 S6 S7 S29 S30 S31 S32 S39 S46 S55 S64
|-
| PB(S)
| Autolytische Peptidasen. Nach Autolyse keine Peptidase-Aktivität. Ser am N-Terminus.
| [[Penicillin G-Acylase]] (''E. coli'')
| {{UniProt|P06875|kurz}}
| S45
|-
| PC(S)
| Peptidasen mit kat. Zentrum Ser-His-Glu
| [[Dipeptidase E]] (''Salmonella typhimurium'')
| {{UniProt|Q1R3S5|kurz}}
| S51
|-
| SB
| Subtilase-Familie, Endo- und Exopeptidasen
| [[Subtilisin]] Carlsberg (''Bacillus licheniformis'')
| {{UniProt|P00780|kurz}}
| S8 S53
|-
| SC
| Endo- und Exopeptidasen mit kat. Zentrum Ser-Asp-His
| [[Serin-Carboxypeptidase D]] (''Triticum aestivum'')
| {{UniProt|P08819|kurz}}
| S9 S10 S15 S28 S33 S37
|-
| SE
| Spez. Peptidasen im Metabolismus bakterieller Zellwände
| [[D-Ala-D-Ala-Carboxypeptidase]] B (''Streptomyces sp'')
| {{UniProt|P15555|kurz}}
| S11 S12 S13
|-
| SF
| Endopeptidasen mit kat. Zentrum Ser-His(Lys)
| [[UmuD-Protein]] (''E. coli'')
| {{UniProt|P0AG11|kurz}}
| S24 S26
|-
| SH
| DNA-Virus-Endopeptidasen mit kat. Zentrum His-Ser-His
| [[Assemblin]] (HHV-5)
| {{UniProt|P16753|kurz}}
| S21
|-
| SJ
| Endopeptidasen mit kat. Zentrum Ser-Lys
| [[Lon-A-Peptidase]] (''E. coli'')
| {{UniProt|P0A9M0|kurz}}
| S16 S50 S69
|-
| SK
| Endopeptidasen mit kat. Zentrum Ser-His-Asp
| [[Peptidase Clp]] Typ 1 (''E. coli'')
| {{UniProt|Q1RF98|kurz}}
| S14 S41 S49
|-
| SP
| Autopeptidasen mit kat. Zentrum His-X-Ser
| [[Nucleoporin]] 145 (''Homo sapiens'')
| {{UniProt|P52948|kurz}}
| S59
|-
| SQ
|
| [[Aminopeptidase DmpA]] (''Ochrobactrum anthropi'')
|
| S58
|-
| SR
| Endopeptidasen mit kat. Zentrum Lys-Ser
| [[Lactoferrin]] (''Homo sapiens'')
| {{UniProt|P02788|kurz}}
| S60
|-
| SS
| Amidopeptidasen mit kat. Zentrum Ser-Glu-His
|
|
| S66
|-
| ST
| Transmembranpeptidasen mit Transmembrandomänen als Substrat
|
|
| S58
|-
| S-
| ohne Zuordnung
|
|
| S48 S62 S63 S68 S71 S72
|}

== Wichtige Serinproteasen ==
* die Verdauungsenzyme [[Trypsin]], [[Chymotrypsin]], [[Elastase]] (S1)
* [[prostataspezifisches Antigen]] und [[Tryptase]]n (S1)
* die Blutgerinnungsfaktoren [[Plasmin]], [[Thrombin]], [[Christmas-Faktor]], [[Hageman-Faktor]], [[Faktor VII-aktivierende Protease]], [[Kallikrein]] (S1) und [[Stuart-Prower-Faktor]] (S2)
* [[MBTPS1]] und [[Proteinase K]] (S8)
* [[Dipeptidylpeptidase 4]] (S9)
* die für die [[Apoptose]] von körpereigenen und -fremden Zellen verantwortlichen [[Granzyme]]

== Einzelnachweise ==
<references />

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

Serinproteasen - Versionsgeschichte

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