fosfolipázy

Čo je to fosfolipáza?

Fosfolipáza je enzým, ktorý štiepi mastné kyseliny z fosfolipidov. Presnejšia klasifikácia je rozdelená do štyroch hlavných skupín. Okrem fosfolipidov môžu byť enzýmom štiepené aj ďalšie lipofilné (tukomilné) látky.

Enzým patrí do skupiny hydroláz. To znamená, že jedna molekula vody sa spotrebuje počas procesu štiepenia a zabuduje sa do dvoch výsledných produktov. The enzýmy môže mať veľa rôznych následkov. V závislosti od ich lokalizácie a typu je možné iniciovať rôzne signálne dráhy alebo reakcie.

Aké typy existujú?

Enzým fosfolipáza sa v tele vyskytuje v niekoľkých formách. Fosfolipázy sú rozdelené do štyroch hlavných skupín: Ďalej možno fosfolipázu A rozdeliť na fosfolipázu Al a fosfolipázu A1. Delenie je založené na lokalizácii, kde dochádza k separácii medzi fosfolipidom a mastnou kyselinou.

Fosfolipáza C a fosfolipáza D skutočne patria do skupiny fosfodiesteráz.

  • Fosfolipáza A
  • Fosfolipáza B
  • Fosfolipáza C
  • Fosfolipáza D

Fosfolipáza A má rôzne úlohy v závislosti od jej lokalizácie a typu. Zatiaľ čo fosfolipáza A1 hrá u ľudí podradnú úlohu, fosfolipáza A2 je oveľa bežnejšia.

Tento enzým štiepi väzbu medzi mastnými kyselinami a druhým atómom uhlíka glycerofosfolipidov. Na rozdiel od toho fosfolipáza Al štiepi väzbu medzi mastnými kyselinami a prvým atómom uhlíka glycerofosfolipidov. U ľudí sa jednotka mastných kyselín a glycerofosfolipidu nachádza nielen v potravinách, ale aj v bunkových stenách všetkých buniek v tele.

Štiepenie väzby je na jednej strane nevyhnutné pre odbúravanie látok. Na zabezpečenie dostatočnej absorpcie látok do tela počas trávenia sa fosfolipáza A2 nachádza okrem iného v tráviacom vylučovaní pankreasu. Cez vylučovacie kanály z pankreasu, toto tajomstvo sa dostáva do tenké črevo, kde enzým štiepi tuky na menšie zložky.

Zložky sa potom môžu absorbovať cez sliznicu. Na druhej strane štiepená mastná kyselina slúži ako východisková látka pre syntézu tkaniva hormóny, tzv prostaglandíny, ktoré v tele preberajú rôzne úlohy. Fosfolipáza A2 tak slúži okrem iného na reguláciu zápalu a reguláciu teploty tela.

Určité lieky ako napr lieky proti bolesti (ASA) alebo glukokortikoidy môžu inhibovať enzým a môžu sa použiť na terapeutické účely. Fosfolipáza B tiež štiepi mastné kyseliny z glycerofosfolipidov. Na rozdiel od fosfolipáz Al a A1 to však môže prebiehať nielen na jednom z atómov uhlíka glycerofosfolipidu, ale na prvom a druhom atóme uhlíka.

Fosfolipáza B teda kombinuje vlastnosti obidvoch fosfolipáz hlavnej skupiny A. Z tohto dôvodu má tiež rovnaké úlohy. Aby sa dostatočné vstrebávanie látok do tela pri trávení ešte zefektívnilo, fosfolipáza B sa nachádza aj v tráviacom vylučovaní pankreasu.

V čreve enzým štiepi tuky na menšie zložky. To im umožňuje vstrebávanie. Okrem toho po odštiepení poskytuje enzým tiež mastnú kyselinu ako východiskovú látku pre syntézu prostaglandíny.

Fosfolipáza B teda slúži aj na reguláciu zápalu a reguláciu teploty v tele. To môžu tiež inhibovať rôzne lieky. Existuje niekoľko pod foriem tohto enzýmu, ale svojim účinkom sa nelíšia.

Rozdiel spočíva skôr v type receptorom sprostredkovaného zvýšenia jeho aktivity. V porovnaní s fosfolipázami A a B sa fosfolipáza C líši v mieste, kde štiepi väzbu. Zatiaľ čo fosfolipázy A a B štiepia mastnú kyselinu z glycerofosfolipidu, fosfolipáza C štiepi väzbu medzi glycerolom a fosfátovou skupinou na treťom atóme uhlíka.

Uvoľní sa tak polárna molekula, ktorá sa vďaka svojmu náboju môže voľne pohybovať v cytosóle bunky. Toto je podstatná súčasť úlohy enzýmu. Substrát, ktorý sa prevádza enzýmom, sa nazýva fosfatidylinozitol-4,5-bisfosfát. Toto je tiež glycerofosfolipid s polárnou, nabitou a nepolárnou, nenabitou časťou.

Z tohto dôvodu je molekula schopná sedieť v plazmatickej membráne bunky tela. Len čo špeciálny stimulačný receptor sprostredkovaný mimo bunky zvýši aktivitu fosfolipázy C, substrát sa prevedie. Výsledný polárny inozitol trifosfát (IP3) a nepolárny diacylglycerol (DAG) slúžia bunke ako „druhý posol“ v kontexte prenosu stimulov v bunke.

Fosfolipáza D je široko distribuovaná. Rovnako ako fosfolipáza C patrí do skupiny fosfodiesteráz. Ďalej sa môže rozdeliť na dve izoformy fosfolipáza D1 a fosfolipáza D2.

V závislosti od izoformy sa vyskytujú s rôznou frekvenciou v kompartmentoch a organelách bunky. V závislosti od svojej lokalizácie preberajú rôzne úlohy. Substrátom enzýmu je takzvaný fosfatidylcholín alebo lecitín.

Toto je súčasť všetkých bunkových membrán a svojimi polárnymi a nepolárnymi časťami prispieva veľkou časťou k funkcii bunková membrána. U ľudí hrá fosfolipáza D tiež dôležitú úlohu v mnohých procesoch v bunkách. Okrem iného je zodpovedný za prenos signálu, pohyb buniek alebo organizáciu cytoskeletu.

Tieto účinky sú sprostredkované štiepením fosfatidylcholínu na jeho zložky cholín a kyselinu fosfatidovú. Fosfolipáza D je regulovaná mnohými spôsobmi. Napríklad, hormóny, neurotransmitery alebo tuky môžu ovplyvňovať činnosť.

Fosfolipáza hrá úlohu pri niektorých chorobách. Nie vždy však je jasné, čo presne je táto rola. U niektorých neurodegeneratívnych chorôb, ako je Alzheimerova choroba, sa diskutuje o účasti fosfolipázy D.