Fosfolipaza

Co to jest fosfolipaza?

Fosfolipaza to enzym rozszczepiający kwasy tłuszczowe z fosfolipidów. Bardziej precyzyjna klasyfikacja została dokonana w czterech głównych grupach. Oprócz fosfolipidów enzym może rozkładać inne substancje lipofilowe (lubiące tłuszcz).

Enzym należy do grupy Hydrolazy. Oznacza to, że cząsteczka wody jest zużywana w procesie rozszczepiania i jest włączana do dwóch powstałych produktów. Enzymy mogą mieć różne konsekwencje. W zależności od lokalizacji i typu mogą być inicjowane różne ścieżki sygnału lub reakcje.

Jakie są rodzaje?

Enzym fosfolipaza występuje w organizmie w kilku formach. Fosfolipazy są podzielone na cztery główne grupy:

• Fosfolipaza A
• Fosfolipaza B.
• Fosfolipaza C.
• Fosfolipaza D.

Ponadto fosfolipazę A można podzielić na fosfolipazę A1 i fosfolipazę A2. Klasyfikacja opiera się na lokalizacji, w której następuje rozdział fosfolipidów i kwasów tłuszczowych. Fosfolipaza C i fosfolipaza D faktycznie należą do grupy fosfodiesteraz.

Fosfolipaza A

Fosfolipaza A ma różne zadania w zależności od jej lokalizacji i rodzaju. Podczas gdy fosfolipaza A1 odgrywa podrzędną rolę u ludzi, fosfolipaza A2 występuje znacznie częściej. Enzym ten przerywa wiązanie między kwasami tłuszczowymi a drugim atomem węgla glicerofosfolipidów.

Natomiast fosfolipaza A1 rozszczepia wiązanie między kwasami tłuszczowymi a pierwszym atomem węgla glicerofosfolipidów. Jedność kwasów tłuszczowych i glicerofosfolipidów występuje u ludzi oprócz pożywienia w ścianach komórkowych wszystkich komórek organizmu.

Z jednej strony rozerwanie wiązania ma zasadnicze znaczenie dla degradacji substancji. Aby zapewnić wystarczające wchłanianie substancji w organizmie podczas trawienia, fosfolipaza A2 znajduje się między innymi w wydzielaniu trzustki. Ta wydzielina dociera do jelita cienkiego przez przewody wydalnicze trzustki, gdzie enzym rozkłada tłuszcze na mniejsze składniki.

Składniki mogą następnie zostać wchłonięte przez błonę śluzową. Z drugiej strony odszczepiony kwas tłuszczowy służy jako substancja wyjściowa do syntezy hormonów tkankowych, tzw. Prostaglandyn, które przejmują w organizmie różnorodne zadania. Stąd między innymi fosfolipaza A2 jest wykorzystywana do regulacji stanu zapalnego i regulacji temperatury organizmu.

Niektóre leki, takie jak leki przeciwbólowe (ASA) lub glukokortykoidy, mogą hamować enzym i mogą być stosowane do celów terapeutycznych.

Fosfolipaza B.

Fosfolipaza B również oddziela kwasy tłuszczowe od glicerofosfolipidów. Jednak w przeciwieństwie do fosfolipazy A1 i A2 może to mieć miejsce nie tylko na jednym z atomów węgla glicerofosfolipidu, ale także na pierwszym i drugim atomie węgla. Zatem fosfolipaza B łączy w sobie właściwości obu fosfolipaz z grupy głównej A.

Z tego powodu ma również te same zadania. Fosfolipaza B znajduje się również w wydzielinie trawiennej trzustki, aby proces trawienia był jeszcze bardziej efektywny.

W jelicie enzym rozkłada tłuszcze na mniejsze składniki. Pozwala to na ich podniesienie. Ponadto po rozszczepieniu enzym dostarcza również kwas tłuszczowy jako substancję wyjściową do syntezy prostaglandyn. Zatem fosfolipaza B służy również do regulowania stanu zapalnego i regulacji temperatury w organizmie. Może to być również hamowane przez różne leki.

Fosfolipaza C.

Istnieje kilka podform tego enzymu, które jednak nie różnią się działaniem. Różnica polega raczej na rodzaju wzrostu ich aktywności za pośrednictwem receptorów. W porównaniu z fosfolipazami A i B, fosfolipaza C różni się lokalizacją rozszczepienia wiązania.

Podczas gdy fosfolipazy A i B odszczepiają kwas tłuszczowy od glicerofosfolipidu, fosfolipaza C na trzecim atomie węgla rozszczepia wiązanie między glicerolem a grupą fosforanową.To uwalnia polarną cząsteczkę, która dzięki swojemu ładunkowi może swobodnie poruszać się w cytozolu komórki.

Jest to zasadnicza część pracy enzymu. Substrat, który jest konwertowany przez enzym, nazywany jest fosfatydyloinozytol-4,5-bisfosforanem. Jest to również glicerofosfolipid z polarną, naładowaną i niepolarną, nienaładowaną częścią. Z tego powodu cząsteczka może siedzieć w błonie plazmatycznej komórki ciała.

Gdy tylko specjalny bodziec, za pośrednictwem receptora, zwiększy aktywność fosfolipazy C spoza komórki, substrat ulega konwersji. Powstały polarny trifosforan inozytolu (IP3) i niepolarny diacyloglicerol (DAG) służą komórce jako „Drugi posłaniec„W ramach przekazywania bodźców w komórce.

Fosfolipaza D.

Fosfolipaza D jest szeroko rozpowszechniona. Podobnie jak fosfolipaza C należy do grupy fosfodiesteraz. Można je dalej podzielić na dwie izoformy fosfolipazę D1 i fosfolipazę D2. W zależności od izoformy występują one w różny sposób w przedziałach i organellach komórki.

W zależności od lokalizacji podejmują się różnych zadań. Substratem enzymu jest tak zwana fosfatydylocholina lub lecytyna. Jest składnikiem wszystkich błon komórkowych i wraz ze swoimi polarnymi i niepolarnymi składnikami ma duży udział w funkcjonowaniu błony komórkowej.

U ludzi fosfolipaza D odgrywa również ważną rolę w wielu procesach zachodzących w komórkach. Odpowiada między innymi za transmisję sygnałów, ruch komórek i organizację szkieletu komórkowego. W efektach tych pośredniczy rozkład fosfatydylocholiny na jej składniki, cholinę i kwas fosfatydowy.

Fosfolipaza D jest regulowana na różne sposoby. Na przykład hormony, neuroprzekaźniki lub tłuszcze mogą wpływać na aktywność. Fosfolipaza odgrywa rolę w niektórych chorobach. Jednak nie zawsze jest jasne, jak dokładnie wygląda ta rola. W niektórych chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, omawia się udział fosfolipazy D.

Gdzie są zrobione?

Prekursory fosfolipazy są syntetyzowane przez rybosomy komórek. Siedzą one na organellach komórkowych, retikulum endoplazmatycznym wszystkich komórek ciała. Aktywne uwalniają łańcuch aminokwasów, z którego później powstaje gotowy enzym, do retikulum endoplazmatycznego.

Tutaj dojrzewa do gotowego enzymu. Na przykład niektóre aminokwasy, które pełnią jedynie funkcje regulacyjne, są już ponownie usuwane. Stamtąd łańcuchy aminokwasów są transportowane przez specjalne pęcherzyki transportowe do organelli komórkowych Golgiego. Tutaj ponownie następuje dojrzewanie do gotowego enzymu.

Istnieje również podział na dalsze pęcherzyki transportowe, które transportują enzym do miejsca przeznaczenia w komórkach. Jeśli fosfolipaza nie ma działać w organellach komórkowych, nie jest początkowo wprowadzana do retikulum endoplazmatycznego. W tym przypadku rybosomy tworzą łańcuch aminokwasów bezpośrednio w cytoplazmie.

Co to jest inhibitor fosfolipazy?

Inhibitory fosfolipaz to cząsteczki, które mogą zmniejszać aktywność fosfolipaz. Te cząsteczki nie są wytwarzane przez organizm, ale są sztucznie syntetyzowane. Celem sztucznej syntezy inhibitorów fosfolipazy jest zastosowanie terapeutyczne w kontekście reakcji zapalnych.

Ponieważ kwas arachidonowy, produkt rozpadu fosfolipaz, jest produktem wyjściowym do tworzenia hormonów tkankowych, hamowanie fosfolipazy może osłabiać działanie hormonów tkankowych. Ogólnie rzecz biorąc, hormony tkankowe zapewniają nasilenie reakcji zapalnych. Ze względu na mniejsze tworzenie się kwasu arachidonowego dostępnych jest mniej materiału wyjściowego do tworzenia hormonów tkankowych. Dlatego zastosowanie inhibitorów fosfolipazy ma na celu złagodzenie reakcji zapalnej.