Specificiteit is een eigenschap van het enzym en beschrijft hoe restrictief het enzym is in zijn keuze van substraat; een volledig specifiek enzym zou slechts één substraat hebben.
De specificiteit van de serine proteasen is gewoonlijk niet erg hoog, aangezien zij soortgelijke actieve sites hebben en via hetzelfde proteolytische mechanisme werken.
Dientengevolge kan één serine protease op verschillende substraten werken, zij het met verschillende snelheden. Hoe het substraat in de actieve site van het enzym past, is van cruciaal belang voor het resultaat van de enzym-substraatreactie. De verbinding die moet worden gesplitst moet een specifieke oriëntatie hebben ten opzichte van de aminozuurzijketens van de katalytische triade. De belangrijkste factor voor de geschiktheid van een substraat voor een enzym is de aminozuurvolgorde rond de te splitsen binding.
Trypsine splitst amiden en esters van de basische aminozuren arginine en lysine. Trombine heeft een soortgelijke voorkeur, maar is specifieker voor arginine dan voor lysine.
Selectiviteit is een eigenschap van het substraat en geeft aan in welke mate het substraat wordt gebonden aan en gekliefd door verschillende enzymen. De beste maat voor selectiviteit wordt gegeven door de verhouding kcat/Km. Synthetische substraten zijn aanzienlijk kleiner dan de natuurlijke substraten en kunnen gewoonlijk door meer dan één enzym worden gekliefd, d.w.z. synthetische substraten zijn niet volledig selectief. De verklaring hiervoor is dat grote substraten zoals fibrinogeen niet alleen interageren met de actieve site, maar ook met externe domeinen van het enzym. Door dergelijke interacties kunnen substraten onderscheid maken tussen verschillende serine proteasen en wordt fibrinogeen dus zeer selectief voor trombine.
Selectiviteitstabellen
De selectiviteitsgegevens in de tabel zijn samengesteld om de onderzoeker in staat te stellen te begrijpen hoe een verontreinigend enzym de bestudeerde enzym-substraat reactie zou beïnvloeden. Een andere manier om dit uit te drukken is te zeggen dat de tabel de relatieve reactiviteit van twee of meer enzymen op een bepaald substraat weergeeft. De tabel moet horizontaal worden gelezen. Elke rij geeft de reactiviteit weer van een substraat dat is aangewezen voor gebruik met een bepaald enzym, dat links is aangegeven, ten opzichte van andere relevante enzymen.
Voorbeeld: De reeks gegevens in de bovenste rij toont de relatieve reactiviteit van het trombinesubstraat S-2238™ met verschillende enzymen. Alle experimenten zijn uitgevoerd met dezelfde buffer, d.w.z. de buffer die het meest geschikt is voor de reactie tussen trombine en het chromogene substraat S-2238™. Bovendien was de substraatconcentratie steeds dezelfde, of 2 x Km voor de reactie van chromogeen substraat S-2238™ met trombine. De concentraties van de verschillende enzymen zijn vermeld in tabel 2 en zijn gerelateerd aan de plasmaconcentratie van het corresponderende zymogeen. Aan de reactiviteit van chromogeen substraat S-2238™ met trombine, gemeten als de tijdsafhankelijke toename van de extinctie (ΔA/min), wordt de waarde 100% toegekend (de werkelijke waarde van ΔA/min staat tussen haakjes). De reactiviteit van chromogeen substraat S-2238™ met de enzymen FXa, FXIa, APC, plasmine, single chain t-PA, plasmakallikreïne en C1s is vervolgens gerelateerd aan de reactiviteit van chromogeen substraat S-2238™ met trombine, en bleek respectievelijk 5, 5, 40, 5, 5, 60, en 2% te zijn.