Enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis protein disebut enzim proteolitik atau protease. Oleh karena yang dipecah adalah ikatan pada rantai peptida, maka disebut juga peptidase. Ada dua macam peptidase, yaitu endopeptidase dan eksopeptidase (Poedjiadi, 1994).
Endopeptidase terbagi menjadi 4 kelompok utama, yaitu protease serin (EC 3.4.21), protease sistein (EC 3.4.22), protease aspartat (EC 3.4.23) dan protease metal (EC 3.4.24). Penamaan tersebut menunujukkan bagian penting dari sisi katalitik enzim (Nagodawithana dan Reed, 1993).
A. Protease serin.
Protease serin adalah endopeptidase yang mempunyai residu sistein reaktif dan pH optimum mendekati netral. Protease serin mempunyai aktivitas maksimum pada pH alkalis. Tiga residu asam amino yang menbentuk catalytic triad yang esensial pada proses katalitik, yaitu His 57, Asp 102 dan serin 195. Tahap pertama terjadi pembentukan intermediet asil-enzim antara substrat dan serin. Pada tahap kedua intermediet asil-enzim dihidrolisis dengan molekul air yang melepaskan peptida dengan gugus OH serin (Moreau dan Cophlin, 2004).
Endopeptidase terbagi menjadi 4 kelompok utama, yaitu protease serin (EC 3.4.21), protease sistein (EC 3.4.22), protease aspartat (EC 3.4.23) dan protease metal (EC 3.4.24). Penamaan tersebut menunujukkan bagian penting dari sisi katalitik enzim (Nagodawithana dan Reed, 1993).
A. Protease serin.
Protease serin adalah endopeptidase yang mempunyai residu sistein reaktif dan pH optimum mendekati netral. Protease serin mempunyai aktivitas maksimum pada pH alkalis. Tiga residu asam amino yang menbentuk catalytic triad yang esensial pada proses katalitik, yaitu His 57, Asp 102 dan serin 195. Tahap pertama terjadi pembentukan intermediet asil-enzim antara substrat dan serin. Pada tahap kedua intermediet asil-enzim dihidrolisis dengan molekul air yang melepaskan peptida dengan gugus OH serin (Moreau dan Cophlin, 2004).
B. Protease sistein.
Famili protease ini meliputi protease tanaman seperti papain, aktinidin dan bromelain. Pada famili ini, papain merupakan tipe protease yang paling banyak dipelajari. Proses katalisis berlangsung melalui pembentukan intermediet kovalen yang melibatkan residu sistein dan histidin. Pada protease sistein, Cys 25 dan His 159 berperan sama seperti Ser 195 dan His 57 pada protease serin. Ion thiolat lebih nukleofil daripada gugus OH. Ion thiolat distabilkan melalui pembentukan pasangan ion dengan gugus imidazolium dari His 159 (Moreau dan Cophlin, 2004).
C. Protease aspartat.
Protease aspartat umumnya mempunyai aktivitas katalitik maksimum pada pH asam. Hampir semua protease aspartat termasuk famili pepsin yang meliputi enzim digestif seperti pepsin, chimosin, renin dan protease fungal (Moreau dan Cophlin, 2004).
D. Protease metal.
Protease metal mengandung ion logam esensial, biasanya Zn dan mempunyai aktivitas optimum didekat pH netral. Enzim ini distabilkan oleh Ca2+ dan dihambat oleh bahan pengkelat yang kuat seperti EDTA. Enzim ini umumnya terdapat dalam mikroorganisme (Nagodawithana dan Reed, 1993).
Famili protease ini meliputi protease tanaman seperti papain, aktinidin dan bromelain. Pada famili ini, papain merupakan tipe protease yang paling banyak dipelajari. Proses katalisis berlangsung melalui pembentukan intermediet kovalen yang melibatkan residu sistein dan histidin. Pada protease sistein, Cys 25 dan His 159 berperan sama seperti Ser 195 dan His 57 pada protease serin. Ion thiolat lebih nukleofil daripada gugus OH. Ion thiolat distabilkan melalui pembentukan pasangan ion dengan gugus imidazolium dari His 159 (Moreau dan Cophlin, 2004).
C. Protease aspartat.
Protease aspartat umumnya mempunyai aktivitas katalitik maksimum pada pH asam. Hampir semua protease aspartat termasuk famili pepsin yang meliputi enzim digestif seperti pepsin, chimosin, renin dan protease fungal (Moreau dan Cophlin, 2004).
D. Protease metal.
Protease metal mengandung ion logam esensial, biasanya Zn dan mempunyai aktivitas optimum didekat pH netral. Enzim ini distabilkan oleh Ca2+ dan dihambat oleh bahan pengkelat yang kuat seperti EDTA. Enzim ini umumnya terdapat dalam mikroorganisme (Nagodawithana dan Reed, 1993).
