Protonenrelais, charge-relay-System, ein Netzwerk von Wasserstoffbrücken im katalytischen Zentrum des Chymotrypsins und anderer Serin-Proteasen, das dem Ser195-Hydroxyl seine hohe Nucleophilie verleiht. Das System umfasst außer Ser195 den im hydrophoben Molekülinneren liegenden Asp¹⁰²-Rest und den dazwischen liegenden Imidazolrest des His⁵⁷.

Es ermöglicht einen Elektronenfluss von der negativ geladenen Carboxylgruppe des Asp¹⁰² über den polarisierbaren Imidazolring des His⁵⁷ zum Ser¹⁹⁵-Sauerstoff auf der Oberfläche des Moleküls. Daraus resultiert die Nucleophilie des Ser¹⁹⁵-Rests, die jedoch nur im alkalischen Medium vorliegt (Abb.). In schwach saurem Medium besteht zwischen Asp¹⁰² und His⁵⁷ anstelle der Wasserstoffbrücke eine Ionenbindung. Das P. besteht demnach aus einer Reihe von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen drei Aminosäuren, die in Serinproteasen bei pH 8 katalytisch aktiv sind.

Protonenrelais. Das Protonenrelais ist eine Struktureinheit im katalytischen Zentrum von Serin-Proteasen.