Cấu trúc của một protease ( Protease TEV ) với chất nền peptide của nó được tô màu đen với cặn xúc tác màu đỏ. ( )
Protease (còn được gọi là proteinase hay peptidase) (EC.3.4.) là nhóm enzym thủy phân có khả năng cắt mối liên kết peptide (-CO~NH-) trong các phân tử polypeptide, protein và một số cơ chất khác tương tự thành các amino acid tự do hoặc các peptide phân tử thấp.[1] Trong cùng một phản ứng, các protease khác nhau có các hướng xúc tác khác nhau.
Trong mạng lưới hệ thống mạng lưới hệ thống danh pháp MEROPS phân loại protease, subtilisin ( EC. 3.4.21. 62 ) thuộc phân nhánh SB của nhóm serine protease ( EC. 3.4.21. – ) với điểm đặc trưng là sử dụng đơn phân serine ( Ser ) nằm trong TT xúc tác phản ứng của enzyme. Ngoài subtilisin, trong phân nhánh SB còn có những protease tương quan đến quy trình giải quyết và xử lý tiền hormone như KEX2 protease, furin, và PC2 .
Tính chất hóa học[sửa|sửa mã nguồn]
Những protease trong họ S8A đều có một domain bảo thủ với 7 nếp gấp β được bao bọc bởi 9 vòng xoắn α. Trung tâm hoạt động của enzyme này là bộ 3 amino acid truyền thống của serine proease theo thứ tự là Asp-His-Ser.
Nhóm serine protease là nhóm peptidase lớn nhất và được phát hiện ở mọi giới sinh vật như sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ, cổ khuẩn và virus. Những enzyme này đều có chung một cơ chế xúc tác phản ứng thủy phân thông qua hai bước chính (Barrett, 1994):
a) Bước 1, acyl hóa: hình thành liên kết cộng hóa trị giữa nhóm -OH của serine với nguyên tử cácbon trong nhóm cácboxyl của phân tử cơ chất nhờ có hỗ trợ của nhóm imidazole từ histidine.
b) Bước 2, khử acyl hóa: phức hệ acyl – enzyme bị thủy phân bởi phân tử H2O theo chiều ngược lại của bước một. Trong đó, nhóm imidazole chuyển proton của gốc -OH từ serine cho nhóm amine để tái sinh lại enzyme.
– Chất tẩy rửa : Protease là một trong những thành phần không hề thiếu trong toàn bộ những loại chất tẩy rửa, từ chất tẩy rửa dùng trong mái ấm gia đình đến những chất làm sạch kính hoặc răng giả và kem đánh răng. Việc ứng dụng enzyme vào những chất tẩy rửa nhiều nhất là trong bột giặt. Các protease thích hợp để bổ trợ vào chất tẩy rửa thường có tính đặc hiệu cơ chất rộng để thuận tiện vô hiệu những vết bẩn do thức ăn, máu và những chất do khung hình con người tiết ra .- Công nghiệp thuộc da : Quá trình chế biến da gồm có 1 số ít quy trình như ngâm ướt, tẩy lông, làm mềm da và thuộc da. Thông thường những giải pháp thuộc da thường dùng những hóa chất ô nhiễm như natri sunfit, làm ảnh hưởng tác động rất nghiêm trọng đến thiên nhiên và môi trường khi nước thải của xí nghiệp sản xuất này thải ra sông. Việc sử dụng enzyme để thay thế sửa chữa những hóa chất đã rất thành công xuất sắc trong việc nâng cao chất lượng da và làm giảm ô nhiễm thiên nhiên và môi trường. Protein là một thành phần cơ bản của da và lông nên protease đã được sử dụng để thủy phân một số ít thành phần phi collagen của da và vô hiệu những protein phi fibrin như albumin, globulin trong quy trình thuộc da rất có hiệu suất cao .- Do protease kiềm từ Bacillus được tạo thành với lượng lớn, có đặc tính bền vững và kiên cố, hoạt động giải trí tốt với nhiệt độ và pH cao nên chúng được ứng dụng ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau như : giải quyết và xử lý phim X-quang đã qua sử dụng để nhằm mục đích tịch thu bạc, làm nước mắm cá ( Rebeca et al., 1991 ), làm thức ăn gia súc ( Cheng et al., 1995 ), giải quyết và xử lý chất thải từ động vật hoang dã giáp xác ( Yang et al., 2000 ), giải quyết và xử lý rác thải trong những lò mổ gia cầm trên cơ sở dùng Bacillus B. Subtilis ( Dalev, 1994 ), v.v … .
