O que é a enzima SERINA PROTEASE?

O que são Serina Proteases?

As serina proteases são uma classe de enzimas proteolíticas (ou peptidases) que hidrolisam ligações peptídicas em proteínas. Seu nome vem do fato de que o resíduo de serina em seu sítio ativo desempenha um papel essencial no mecanismo de catálise.

Principais características:

• Classe de enzimas: Hidrolases (EC 3.4.21)

• Substrato: Proteínas ou peptídeos

• Produto: Peptídeos menores ou aminoácidos livres

• Aminoácido-chave: Serina (no sítio catalítico)

  
  

Mecanismo de Ação

As serina proteases utilizam um mecanismo altamente conservado, envolvendo uma tríade catalítica composta por três aminoácidos:

1. Serina (Ser)

2. Histidina (His)

3. Ácido aspártico (Asp)

   
   

Etapas do mecanismo:

1. Ativação da serina:

   • A histidina abstrai um próton da serina, tornando o grupo -OH da serina um nucleófilo forte.

2. Ataque nucleofílico:

   • A serina ataca o carbono carbonílico da ligação peptídica do substrato, formando um intermediário tetraédrico.

3. Clivagem da ligação peptídica:

   • O nitrogênio do grupo amino do substrato é liberado, deixando um intermediário acil-enzímico.

4. Hidrólise do intermediário:

   • Uma molécula de água é ativada e quebra o intermediário acil, liberando o segundo fragmento do peptídeo.

Esse mecanismo permite que a serina protease quebre proteínas de forma eficiente e altamente específica.

Exemplos de Serina Proteases

1. Tripsina

• Ativa no intestino delgado

• Cliva ligações após lisina (K) ou arginina (R)

• Importante na digestão de proteínas

  
  

2. Quimotripsina

• Atua em resíduos hidrofóbicos (ex: fenilalanina, triptofano, tirosina)

• Também presente no trato digestivo

  
  

3. Elastase

• Ataca resíduos pequenos e neutros (ex: alanina, glicina)

• Presente em neutrófilos — importante na resposta imune

  
  

4. Fator Xa e Trombina

• Participam da cascata de coagulação sanguínea

⚙️ Aplicações Biotecnológicas e Clínicas

• Produção de detergentes enzimáticos (ex: enzimas resistentes a pH extremo)

• Terapias anticoagulantes (inibição da trombina e fator Xa)

• Alvos farmacológicos em doenças como inflamações crônicas, câncer e distúrbios de coagulação

• Digestão proteica em laboratório, para análise por espectrometria de massa (ex: tripsina)