Μια κασπάση, ή πρωτεάση ειδική για την ασπαρτική κυστεΐνη, είναι μία από τις ομάδες ενζύμων που εμπλέκονται στον κυτταρικό θάνατο. Κάθε τύπος έχει έναν ιδιαίτερο ρόλο στον κυτταρικό θάνατο ή την απόπτωση, όπως είναι τεχνικά γνωστό. Οι κασπάσες είναι πρωτεΐνες που κόβουν ή διασπούν άλλες πρωτεΐνες σε ένα συγκεκριμένο σημείο.
Υπάρχουν 14 ανθρώπινες κασπάσες. Κάθε ένζυμο μπορεί να τοποθετηθεί σε μία από τις τρεις ομάδες, ανάλογα με τη δουλειά που κάνει. Τα Caspase 2, 8, 9 και 10 είναι ένζυμα ενεργοποίησης. Ξεκινούν τη διαδικασία της απόπτωσης διασπώντας και ενεργοποιώντας άλλες κασπάσες.
Η ομάδα γνωστή ως ομάδα εκτελεστών έχει τρία μέλη, τα Caspase 3, 6 και 7. Οι εκδόσεις εκτελεστής κόβουν τις κυτταρικές πρωτεΐνες για να διασπάσουν το κύτταρο. Τα μέλη της τρίτης ομάδας είναι γνωστά ως επεξεργαστές κυτοκίνης. Αυτή η ομάδα περιέχει τις επτά υπόλοιπες κασπάσες και σηματοδοτούν το ανοσοποιητικό σύστημα να ξεκινήσει τη διαδικασία της φλεγμονής για να καθαρίσει τα κομμάτια του νεκρού κυττάρου.
Αυτά τα ένζυμα είναι γνωστά ως πρωτεάσες ειδικές για την ασπαρτική κυστεΐνη επειδή το καθένα κόβει μια άλλη πρωτεΐνη σε μια συγκεκριμένη θέση. Όλες οι πρωτεΐνες αποτελούνται από μια αλληλουχία αμινοξέων και οι κασπάσες κόβουν τις πρωτεΐνες μετά από ένα ασπαρτικό αμινοξύ. Κάθε τύπος αναγνωρίζει τις πρωτεΐνες που υποτίθεται ότι κόβει διαβάζοντας τα τρία αμινοξέα που υπάρχουν στην ακολουθία πριν από το ασπαρτικό.
Οι κασπάσες υπάρχουν σε κάθε κύτταρο σε ανενεργές μορφές γνωστές ως ζυμογόνα. Όταν άλλα μόρια, που ονομάζονται υποδοχείς θανάτου, στο σήμα του κυττάρου προς τις κασπάσες του ενεργοποιητή ότι πρόκειται να ξεκινήσει η απόπτωση, οι κασπάσες του ενεργοποιητή ζυμογόνου διασπώνται και ενεργοποιούνται. Οι ενεργοποιητές ξεκινούν αυτό που ονομάζεται καταρράκτης κασπάσης, κατά την οποία διαφορετικές κασπάσες ενεργοποιούνται μεταξύ τους όταν είναι απαραίτητο. Ο καταρράκτης μπορεί επίσης να ενεργοποιηθεί από μόρια που απελευθερώνονται από τα μιτοχόνδρια του κυττάρου ή από το ένζυμο Granzyme B, το οποίο απελευθερώνεται από τα Τ-κύτταρα που σκοτώνουν τα κύτταρα.
Οι κασπάσες διασπούν τις δομικές πρωτεΐνες του κυττάρου για να το διασπάσουν. Για παράδειγμα, η Caspase 6 διασπά τις λαμινίνες, τις δομικές πρωτεΐνες του πυρήνα. Δεν καταστρέφουν μόνο τις πρωτεΐνες. μερικές φορές επηρεάζουν άλλα κυτταρικά ένζυμα.
Η κασπάση 3 διασπά ένα σύμπλεγμα που κανονικά είναι ανενεργό στο κύτταρο, απελευθερώνοντας ένα ένζυμο δεοξυριβονουκλεάσης (DNAse). Αυτή η ενεργοποιημένη με κασπάση DNAse (CAD) διασπά το DNA σε κομμάτια. Αποτρέπει επίσης ένα ένζυμο που εμπλέκεται στην επιδιόρθωση του DNA, την πολυ ADP-ριβόζη πολυμεράση (PARP), από την αποκατάσταση της βλάβης του DNA. Για να γίνει αυτό, η κασπάση διασπά το ένζυμο PARP, καθιστώντας το ανενεργό.