アンチトロンビン
ヒトのアンチトロンビンでは、この結合はアルギニン393番(Arg393)とセリン394番(Ser394)の間の結合である。
このアンチトロンビンの反応性結合へ攻撃した結果、プロテアーゼは不活性なアンチトロンビン-プロテアーゼ複合体にトラップされた状態となると考えられている。プロテアーゼが通常の基質内の同様の結合を攻撃した際には基質タンパク質は迅速に切断されるが、アンチトロンビンの反応性結合への攻撃の開始によってアンチトロンビンは活性化され、プロテアーゼはタンパク質切断の中間段階にトラップされる。トロンビンがアンチトロンビン内の反応性結合の切断を完了することは可能であり、それによって不活性なアンチトロンビン-トロンビン複合体は解離するが、この反応が起こるためには3日以上の時間が必要となる。しかしながら、P3-P4とP1'-P2'間の結合はそれぞれ好中球エラスターゼと細菌酵素サーモリシンによって迅速に切断され、その結果アンチトロンビンはトロンビンの活性を阻害することができなくなる。アンチトロンビンによるプロテアーゼ阻害活性はヘパリンの結合によって大幅に強化され、好中球エラスターゼによる不活性化も同様に強化される。
第IXa因子と第Xa因子に対する阻害の増強には、ヘパリンの五糖配列が必要となる。五糖の結合に応答してアンチトロンビンに生じるコンフォメーション変化については詳細な記載がなされている。
ヘパリンが結合していない場合、反応部位ループのN末端領域に位置するP14位とP15位のアミノ酸はタンパク質の本体(具体的にはβシートAの上部)に埋め込まれている。この特徴はヘパリンコファクターII、α1-アンチキモトリプシン、MENT(英語版)など他のセルピンと共通している。
第IXa因子と第Xa因子の阻害と最も関係の深いコンフォメーション変化は、このP14位とP15位のアミノ酸が関与するものである。これらのアミノ酸が位置する反応部位ループのN末端領域はヒンジ領域と呼ばれている。ヘパリンの結合に応答したヒンジ領域内のコンフォメーション変化によってP14とP15はタンパク質の本体から排除されること、またこのコンフォメーション変化を防ぐことで第IXa因子と第Xa因子の阻害の増強が起こらなくなることが示されている。ヒンジ領域のコンフォメーション変化による反応部位ループの柔軟性の増加は、第IXa因子と第Xa因子の阻害の増強に影響を与える重要な因子であると考えられている。五糖が存在しない場合、P14位とP15位のアミノ酸が排除された活性型コンフォメーションをとるアンチトロンビンの割合は0.25%と計算されている。
後天性アンチトロンビン欠乏症は3つの異なる機構によって生じる。1つ目の機構は、タンパク尿性のネフローゼ症候群と関係した腎不全と共に生じる排泄の増加である。2つ目の機構は、肝不全や肝硬変または早産による未成熟な肝臓でみられる産生の減少である。3つ目の機構は消費の加速によるものであり、重大な外傷性損傷の結果であることが最も多いが、大手術や人工心肺装置などの介入の結果生じる可能性もある。