Les protéases à cystéine (CP pour cysteine protease en anglais) sont des enzymes protéolytiques. Comme toutes les protéases, ces enzymes hydrolysent la liaison peptidique reliant deux acides aminés d’une protéine. Le site actif de ces enzymes est formé de trois acides aminés de type cystéine-histidine-asparagine. On parle d’une triade catalytique de type Cys-His-Asn.
Mécanisme d’action
Le résidu histidine, jouxtant la cystéine, déprotone la cystéine (ce qui renforce la réactivité de la fonction thiol de la cystéine). Très nucléophile, la cystéine attaque ainsi le carbone de la liaison peptidique à rompre ce qui engendre une cascade de réarrangement menant au clivage de la chaîne peptidique.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Les protéases à cystéine sont également appelées « protéases à thiol » car le rôle nucléophile de la cystéine est joué par le soufre, sous forme de thiolate.
Rôles des protéases à cystéine
De nombreuses fonctions cellulaires chez l’Homme
Ces enzymes protéolytiques sont caractérisées par une grande diversité structurale et fonctionnelle ce qui leur permet d’assumer un très large panel de fonctions cellulaires chez l’Homme.
Du recyclage des protéines intracellulaires à la digestion des nutriments, en passant par l’amplification de cascades impliquées dans le système immunitaire, les protéases à cystéine sont des enzymes essentielles à la vie.
Les protéases à cystéine dans le règne végétal
Ce type de protéase ne se cantonnent cependant pas qu’au règne animal puisqu’elles jouent également un rôle majeur dans la croissance et le développement de certaines plantes. Elles sont effectivement impliquées dans de multiples processus intracellulaires et extracellulaires tels que :
Sources alimentaires de protéases à cystéine
Les principales protéases à cystéine d’origine végétale, à savoir la papaïne, la bromélaïne et la ficine, sont couramment retrouvées dans les fruits comme la papaye, l’ananas ou la figue.
La papaïne, extraite du latex de papaye, est la plus connue. Elle est souvent utilisée comme modèle dans les études structurales d’autres protéases à cystéine.
La bromélaïne, extraite des tiges et fruits immatures d’ananas, est très utilisée dans les domaines alimentaire et nutraceutique.
La ficine (ou ficain), isolée du latex de figuiers, est notamment utilisée dans l’industrie alimentaire pour améliorer la tendresse de la viande.
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