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La mwawproteasi (o mwbaproteinasi, mwbqpeptidasi, mwbgenzima proteolitico) è un mwbwenzima che sia in grado di mwcacatalizzare la rottura del mwcqlegame peptidico tra il mwcggruppo amminico e il mwcwgruppo carbossilico delle mwdaproteine. La rottura del legame avviene attraverso un meccanismo che utilizza una mwdqmolecola di mwdgacqua, per cui le proteasi vengono classificate tra le mwdwidrolasi. Esistono oltre 170 proteasi, appartenenti principalmente alla sottoclasse 3.4 (mweaagenti su legami peptidici).cite-ref-1[1] L'evoluzione delle proteasi è avvenuta più volte, e diverse classi di proteasi sono in grado di eseguire la stessa reazione usando meccanismi catalitici completamente diversi. Le proteasi sono utilizzate da mwfqanimali, mwfgpiante (mwfwproteasi vegetali), mwgabatteri, mwgqarcheobatteri e dai mwggvirus.

• Classificazione

• Substrato

• Residuo catalitico

• pH ottimale

• Funzione

• Digestione

• Coagulazione

• Ricambio cellulare e riproduzione

• Tossine

• Inibitori

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Le proteasi possono essere suddivise in due grandi raggruppamenti sulla base delle proprietà strutturali del substrato attaccato, in base all'amminoacido utilizzato per attivare la molecola d'acqua che effettua l'idrolisi o secondo il mwhgpH ottimale:

• mwigEsopeptidasi: accorciano la catena polipeptidica rimuovendo un residuo alla volta. Se questo avviene dall'N-terminale si parla di aminopeptidasi, se invece la rimozione avviene in corrispondenza dell'estremità C-terminale, si parla di mwiwcarbossipeptidasi.

• Endopeptidasi: agiscono frammentando la catena polipeptidica al suo interno e non alle estremità.

Le proteasi sono classificate in sei grandi gruppi in base all'amminoacido catalitico:

• Proteasi a mwmwserina

• Proteasi a mwnqtreonina

• Proteasi a mwnwcisteina

• Proteasi ad mwoqaspartato (acido aspartatico)

• Proteasi a glutammato (mwowacido glutammico)

• Metalloproteasi - Le metalloproteasi utilizzano un metallo, spesso lo mwpqzinco od il mwpgcobalto. La reazione è accelerata con l'aiuto di un amminoacido che nelle metalloproteasi della matrice è un acido glutammico.

Successivamente le proteasi sono ulteriormente classificate in base al mwqqpH dove sono più attive:

• Proteasi acide

• Proteasi neutre

• Proteasi alcaline

Ad esempio la mwrwchimotripsina è una endopeptidasi alcalina a serina mentre la proteasi del virus dell'AIDS è una endoproteasi ad aspartato che funziona a pH acido (4.7–6)cite-ref-2[2].

Gli enzimi proteolitici svolgono funzioni essenziali sia all'interno come all'esterno delle cellule.

Le proteasi del sistema digestivo hanno come funzione di ridurre le proteine in peptidi assimilabili. La proteasi più abbondante nel mwuasucco gastrico è la mwuqpepsina. Come molti mwugenzimi proteolitici, la pepsina viene secreta inattiva (pepsinogeno) e viene attivata dal pH acido dello mwuwstomaco. La pepsina funziona in modo ottimale ad un pH compreso fra 1,5 e 3,5. Digerisce solo il 20% del contenuto proteico, favorendo l'azione del mwvasucco enterico e del mwvqsucco pancreatico nell'mwvgintestino tenue. La mwvwchimotripsina e la mwwatripsina sono sintetizzate in forma inattiva dal mwwqpancreas. Il mwwgtripsinogeno inattivo viene attivato e trasformato in tripsina da un'altra proteasi: la mwwwenteropeptidasi. La tripsina così prodotta è in grado di attivare altre molecole di tripsinogeno come il chimotripsinogeno.

Vari mwxqcibi sono ricchi di proteasi, l'mwxgananas contiene mwxwbromelina; la mwyapapaia contiene mwyqpapaina, i mwygfichi la ficina, i mwywkiwi l'actinidinacite-ref-3[3] Questi mwaaenzimi sono delle proteasi a cisteina, sono in grado di rendere cibi più digeribili ma sono anche causa di mwaqallergie alimentari. Anche gli mwagallergeni degli mwawacari del genere Dermatophagoides, presenti nella polvere domestica, sono delle proteasi a cisteina.

La mwbgcoagulazione del sangue avviene in seguito all'azione di una cascata di 13 fattori coagulanti che sono principalmente delle mwbwproteasi a serina. La via intrinseca è una cascata che inizia con l'attivazione del fattore XII, che attiva il mwcafattore XI che attiva il mwcqfattore IX. Il fattore IX attivato si unisce al mwcgfattore VIII attivato, che porta all'attivazione del mwcwfattore X. Il meccanismo della via estrinseca inizia con l'attivazione del fattore VII, che si unisce al Fattore Tissutale per attivare il fattore X. Le due vie continuano con la formazione del complesso tra fattore Xa (X attivato) e il mwdafattore Va, il quale, taglia e attiva la protrombina, che in seguito attiva il fibrinogeno che con l'intervento del fattore XIIIa favorisce la precipitazione della mwdqfibrina e la formazione del tappo piastrinico.

Le proteasi sono indispensabili per il ricambio cellulare, per la crescita, per la riparazione e la sostituzione delle cellule che hanno terminato la loro vita utile, o che sono morte a causa di ferite e malattie. Varie mweacallicreine, proteasi a serina, sono prodotte dalla mweqprostata per favorire la dissoluzione della gelatina che intrappola gli mwegspermatozoi. La mwewcallicreina 3 (KLK3) favorisce la liquefazione del coagulo e la liberazione degli mwfaspermatozoi. Nella prostata la KLK3 è inattiva e viene attivata dalla callicreina prostatica (KLK2) dopo l'mwfqeiaculazione.

I mwgaveleni possono contenere proteasi e inibitori di proteasi che agiscono sugli enzimi della mwgqcoagulazione. Varie mwggtossine batteriche sono proteasi come per esempio la tossina del mwgwbotulino usata per le rughe che è una mwhametalloproteasi a zinco che taglia proteine (SNAP-25, mwhqsintaxina o mwhgsinaptobrevina) della giunzione neuromuscolare, impedendo il rilascio di neurotrasmettitori, causando la paralisi flaccida dei muscoli.

Inibire l'azione delle proteasi è importante per varie mwkaterapie. Impiegati nella terapia mwkqantiretrovirale, questi mwkgfarmaci interferiscono con il ciclo replicativo del mwkwvirus mwlaHIV proprio bloccando l'attività dell'enzima della proteasi. L'inibizione dell'azione proteolitica degli enzimi della coagulazione è un altro esempio dell'utilizzo di inibitori di proteasi umane. Il mwlqdabigatran è un inibitore diretto della mwlgtrombina un enzima che come la maggior parte degli enzimi della coagulazione appartiene alla categoria delle proteasi a mwlwserina, e che selettivamente taglia i legami Arg-Gly del mwmafibrinogeno inducendo la formazione della mwmqfibrina ed il rilascio dei fibrinopeptidi A e B.

cite-note-11. ↑ mwoamwoqmwogExplorEnz, su mwowenzyme-database.org.

cite-note-22. ↑ mwpw(mwqamwqqENmwqg) mwqwPiana S., Carloni P.,, mwramwrqConformational flexibility of the catalytic Asp dyad in HIV-1 protease: An ab initio study on the free enzyme, in mwrgProteins: Structure, Function, and Bioinformatics, vol.mwrw 39, n.mwsa 1, 2000, pp.mwsq 26-36, mwsgDOI:mwsw10.1002/(SICI)1097-0134(20000401)39:1mwta<26::AID-PROT3mwtq>3.0.COmwtg;2-N.

cite-note-33. ↑ mwug(mwuwmwvaEN) mwvqmwvgCysteine protease Cp4, su mwvwuniprot.org.

• mwwwProteinasi K

• mwxqInibitori della proteasi

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «proteasi»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su proteasi

• mwyg(EN) IUPAC Gold Book, "proteases", su goldbook.iupac.org.