Im lebenden Organismus werden proteolytische Enzyme (Proteasen) produziert, um Proteine abzubauen und zu verändern. Eine Hauptaufgabe der proteolytischen Enzyme besteht darin, Proteine in Peptide oder Aminosäuren zu zerlegen, die entweder als Energiequelle oder als Bausteine für die Resynthese von Proteinen verwendet werden. Darüber hinaus verändern proteolytische Enzyme das Zellmilieu und erleichtern die Zellmigration im Zusammenhang mit der Wundheilung und Krebs, dem Eisprung und der Einnistung der befruchteten Eizelle, der embryonalen Morphogenese und der Rückbildung der Milchdrüsen nach der Laktation.
Eine weitere wichtige Funktion der Proteasen ist ihre Rolle als Regulatoren bei Prozessen wie Entzündung, Infektion und Blutgerinnung. Die meisten proteolytischen Enzyme sind hochspezifisch für ihre Substrate. Die Klassifizierung der Proteasen basiert jedoch nicht auf der Wahl ihres Substrats, sondern auf ihrem Wirkungsmechanismus.
Im Allgemeinen werden vier verschiedene Gruppen proteolytischer Enzyme unterschieden, die nach dem für die katalytische Aktivität verantwortlichen Aminosäurerest im aktiven Zentrum benannt sind: die Asparagin-Proteasen (z. B. Pepsin), die Cystein-Proteasen (z.Obwohl die Mitglieder jeder Gruppe von proteolytischen Enzymen sehr unterschiedliche biologische Funktionen haben können, zeigt die Aminosäureanalyse häufig ein hohes Maß an struktureller Ähnlichkeit zwischen ihnen. Die genaue Kenntnis der Struktur und des Wirkungsmechanismus eines Enzyms kann in vielen Fällen zum Verständnis der Struktur und der Funktionen anderer Enzyme derselben Gruppe führen.
Klassen von Proteasen |
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| Name | aktive Stelle |
| Serinproteasen | Ser His Asp* |
| Cysteinproteasen | Cys His Asp* |
| Asparaginsäure-Proteasen | Asp Asp |
| Metallo-Proteasen | His His Zn2+ |
| *Asp nicht immer vorhanden | |