Protease serine là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng

Protease là nhóm các enzyme sinh học rất phổ biến ở trong tự nhiên, có mặt ở nhiều loài sinh vật khác nhau từ động vật, thực vật cho đến vi sinh vật. Ở bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về một loại protease được biết đến khá rộng rãi là protease serine. 

Protease serine là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng 1

Protease serine là loại enzyme gì?

Protease serine là gì?

Protease là tên gọi chung cho các enzyme có cùng đặc tính sinh học xúc tác cho phản ứng thủy phân protein hay phản ứng cắt đứt liên kết peptide trong các phân tử dạng polypeptid. Vì đặc tính đó nên các protease còn có một số tên gọi khác như: proteinase hay peptidase. 

Protease là enzyme tiêu hóa có vai trò rất quan trọng trong tự nhiên, góp mặt ở trong nhiều chu trình chuyển hóa vật chất cũng như hoạt động chức năng sinh hóa ở nhiều sinh vật sống khác nhau. 

Enzyme nói chung và các protease nói riêng đều có bản chất là protein với cấu trúc phân tử được tạo nên từ những liên kết peptid giữa các phân tử acid amin đơn.

Serine là một acid amin hay amino acid trong cấu trúc có chứa 1 nhóm α-amino, 1 nhóm acid α-carboxyl và 1 chuỗi bên gồm một nhóm hydroxymethyl. Đây là một acid amin không thể thiếu trong tự nhiên với nhiều vai trò khác nhau bao gồm: 

+ Là tiền chất của một số acid amin như: glycine, cysteine và tryptophan.

+ Tham gia vào quá trình sinh tổng hợp của các purine và pyrimidine.

+ Là thành phần tổng hợp nên các protein bao gồm nhiều loại enzyme sinh học. 

+ Có mặt ở các vị trí hoạt động và đóng vai trò quan trọng trong chức năng xúc tác của nhiều enzyme. 

Protease serine là các enzyme sinh học thuộc nhóm thủy phân protein mà trong thành phần cấu trúc hóa học có chứa phân tử acid amin – serine. Các protease serine còn có tên gọi thường được dùng khác là serine endopeptidase. 

Protease serine là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng 2

Enzyme trypsin cũng là một loại protease serine

Các loại protease serine

Trong tự nhiên, có rất nhiều loại protease khác nhau được xếp vào phân nhóm protease serine. Chúng có mặt ở nhiều loài sinh vật sống khác nhau: từ các loài động vật, thực vật có kích thước lớn cho đến vi sinh vật có kích thước siêu nhỏ.

Các protease serine đáng chú ýđược biết đến nhiều nhất là: subtilisin, trypsin, chymotrypsin, prolyl oligopeptidase, penicillin G acylase…

+ Subtilisin là enzyme đại diện cho phân nhóm subtilase, có mặt ở trong các loài vi khuẩn Bacillus subtilis. Subtilisin có trọng lượng phân tử khoảng 27 kDa. Subtilisin có tên thương mại được biết đến nhiều hơn là Alcalase.

+ Trypsin là enzyme protease serine có mặt ở trong đa số các loài động vật có xương sống bao gồm cả con người. Trong cơ thể động vật, enzyme này xuất hiện chủ yếu ở trong ruột non và được tiết ra bởi tuyến tụy dưới dạng tiền chất là trypsinogen. Trypsin có thể phân giải các protein thành các chuỗi peptide mạch ngắn rồi tiếp tục thủy phân thành các acid amin đơn phân tử. Trypsin hoạt động tối ưu ở trong môi trường kiềm. 

+ Chymotrypsin cũng có những đặc điểm gần giống như trypsin cũng được tiết ra bởi tuyến tụy, cũng có mặt chủ yếu ở trong ruột non. Tiền chất của chymotrypsin là chymotrypsinogen và được hoạt hóa với sự có mặt của enzyme trypsin. Trong khi trypsin phân cắt chuỗi polypeptide ở các vị trí acid amin cơ bản thì chymotrypsin lại phân cắt chính ở các vị trí acid amin thơm. 

Protease serine là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng 3

Protease serine có thể được ứng dụng trong quá trình chế biến thịt

Ứng dụng của các protease serine trong đời sống

Các enzyme protease nói chung và các protease serine nói riêng đóng rất nhiều vai trò quan trọng ở trong tự nhiên nên có thể được ứng dụng rất rộng rãi ở trong đời sống xã hội trên nhiều lĩnh vực khác nhau:

+ Trong y học hay dược phẩm, các protease serine có thể được sử dụng làm thành phần trong các sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa, trị một số triệu chứng rối loạn tiêu hóa. Bên cạnh đó, chúng có thể được sử dụng để sản xuất các loại acid amin.

+ Trong ngành thực phẩm đồ uống, protease serine có thể dùng trong quá trình sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại thịt chế biến sẵn, bia rượu, nước mắm, nước chấm…

+ Trong công nghiệp thuộc da, các nhà sản xuất có thể dùng protease serine để làm sạch lông trên bề mặt da, cũng như làm mềm da trước khi tiến hành nhuộm màu. 

+ Trong công nghiệp chất tẩy rửa, protease serine có thể làm thành phần trong các sản phẩm tẩy rửa như: nước rửa bát, nước lau sàn, vệ sinh nhà bếp…

+ Trong ngành chăn nuôi, protease serine có thể ứng dụng trong các sản phẩm, chế phẩm làm sạch môi trường cũng như bổ sung vào trong thức ăn giúp tiêu hóa tốt cho vật nuôi. 

Qua bài viết vừa rồi, hy vọng rằng bạn đọc đã hiểu rõ hơn về ” protease serine là gì “, đặc điểm, phân loại cũng như ứng dụng ở trong đời sống. Để tìm hiểu thêm về các loại enzyme sinh học và nhiều kiến thức sức khỏe bổ ích khác, xin vui lòng truy cập vào địa chỉ: https://biogreenjsc.com.vn/tin-tuc/