Fosfolipazė

Kas yra fosfolipazė?

Fosfolipazė yra fermentas, kuris iš fosfolipidų išskaido riebalų rūgštis. Tiksliau klasifikuojama į keturias pagrindines grupes. Be fosfolipidų, fermentas gali suskaidyti ir kitas lipofilines (riebalus mylinčias) medžiagas.

Fermentas priklauso Hidrolazės. Tai reiškia, kad skilimo metu sunaudojama vandens molekulė ir ji yra įtraukiama į du gautus produktus. Fermentai gali sukelti įvairias pasekmes. Priklausomai nuo vietos ir tipo, gali būti inicijuojami įvairūs signalo keliai ar reakcijos.

Kokie tipai yra?

Fermentas fosfolipazė organizme pasireiškia keliomis formomis. Fosfolipazės yra suskirstytos į keturias pagrindines grupes:

• Fosfolipazė A
• Fosfolipazė B
• Fosfolipazė C
• Fosfolipazė D

Be to, fosfolipazė A gali būti padalinta į fosfolipazę A1 ir fosfolipazę A2. Klasifikacija pagrįsta lokalizavimu, kurioje vyksta atskyrimas tarp fosfolipidų ir riebalų rūgščių. Fosfolipazė C ir fosfolipazė D iš tikrųjų priklauso fosfodiesterazių grupei.

Fosfolipazė A

Fosfolipazės A užduotys skiriasi, atsižvelgiant į jo vietą ir tipą. Nors fosfolipazė A1 vaidina antraeilį vaidmenį žmonėms, fosfolipazė A2 pasitaiko daug dažniau. Šis fermentas nutraukia ryšį tarp riebalų rūgščių ir antrojo glicerofosfolipidų anglies atomo.

Priešingai, fosfolipazė A1 skaido ryšį tarp riebiųjų rūgščių ir pirmojo glicerofosfolipidų anglies atomo. Riebalų rūgščių ir glicerofosfolipido vienybė atsiranda žmonėms, be maisto, visų organizmo ląstelių sienelėse.

Viena vertus, medžiagų skaidymasis yra būtinas norint suskaidyti jungtį. Kad virškinimo metu būtų užtikrintas pakankamas medžiagų įsisavinimas į organizmą, fosfolipazė A2, be kita ko, yra kasos sekrecijoje virškinant. Ši sekrecija patenka į plonąją žarną per kasos išsiskyrimo latakus, kur fermentas skaido riebalus į mažesnius komponentus.

Tada komponentai gali būti absorbuojami per gleivinę. Kita vertus, atsiskyrusi riebalų rūgštis yra pradinė medžiaga audinių hormonų, vadinamųjų prostaglandinų, sintezei, kurie atlieka įvairias užduotis organizme, sintezei. Taigi, be kita ko, fosfolipazė A2 yra naudojama organizmo uždegimui ir temperatūros reguliavimui.

Tam tikri vaistai, tokie kaip skausmą malšinantys vaistai (ASA) ar gliukokortikoidai, gali slopinti fermentą ir gali būti naudojami terapiniais tikslais.

Fosfolipazė B

Fosfolipazė B taip pat skaido riebalų rūgštis iš glicerofosfolipidų. Tačiau kitaip nei A1 ir A2 fosfolipazės, tai gali įvykti ne tik viename iš glicerofosfolipido anglies atomų, bet ir pirmajame bei antrajame anglies atomais. Taigi fosfolipazė B sujungia abiejų pagrindinės A grupės fosfolipazių savybes.

Dėl šios priežasties jai taip pat keliamos tos pačios užduotys. Fosfolipazė B taip pat randama kasos virškinamojoje sekrecijoje, kad virškinimo procesas būtų dar efektyvesnis.

Žarnyne fermentas skaido riebalus į mažesnius komponentus. Tai leidžia juos pasiimti. Be to, padalijęs fermentas taip pat suteikia riebalų rūgštį kaip pradinę medžiagą prostaglandinų sintezei. Todėl fosfolipazė B taip pat naudojama uždegimui reguliuoti ir temperatūrai organizme reguliuoti. Tai gali slopinti ir įvairūs vaistai.

Fosfolipazė C

Yra keletas šio fermento pogrupių, tačiau jų poveikis nesiskiria. Skirtumas yra dėl receptorių sąlygojamo jų aktyvumo padidėjimo. Palyginti su fosfolipazėmis A ir B, fosfolipazė C skiriasi jungties skilimo vieta.

Nors A ir B fosfolipazės atskiria riebalų rūgštį nuo glicerofosfolipido, ryšį tarp glicerolio ir fosfato grupės skaido fosfolipazė C trečiajame anglies atome. Tai išskiria polinę molekulę, kuri dėl savo krūvio gali laisvai judėti ląstelės citozolyje.

Tai yra svarbi fermento darbo dalis. Substratas, kurį paverčia fermentas, vadinamas fosfatidilinozitol-4,5-bisfosfatu. Tai taip pat yra glicerofosfolipidas, turintis polinę, įkrautą ir apolinę, neįkrautą dalį. Dėl šios priežasties molekulė gali sėdėti kūno ląstelės plazmos membranoje.

Kai tik specialus stimuliatorius, tarpininkaujantis receptoriams, padidina fosfolipazės C aktyvumą iš ląstelės išorės, substratas virsta. Gautas polinis inozitolio trifosfatas (IP3) ir apoliarinis diacilglicerolis (DAG) tarnauja ląstelei kaip „Antrasis pasiuntinys„Stimulių perdavimo ląstelėje metu.

Fosfolipazė D

Fosfolipazė D yra plačiai paplitusi. Kaip ir fosfolipazė C, ji priklauso fosfodiesterazių grupei. Jie taip pat gali būti suskirstyti į dvi izoformas - fosfolipazės D1 ir fosfolipazės D2. Priklausomai nuo izoformos, jie būna skirtingo dažnio ląstelės skyriuose ir organelėse.

Atsižvelgiant į vietą, jie imasi skirtingų užduočių. Fermento substratas yra vadinamasis fosfatidilcholinas arba lecitinas. Tai yra visų ląstelių membranų dalis ir, turėdama polinius ir nepolinius komponentus, labai prisideda prie ląstelės membranos funkcijos.

Žmonėms fosfolipazė D taip pat vaidina svarbų vaidmenį daugelyje ląstelių procesų. Be kita ko, jis yra atsakingas už signalo perdavimą, ląstelių judėjimą ir ląstelės skeleto organizavimą. Šis poveikis pasireiškia fosfatidilcholino suskaidymu į jo komponentus cholinu ir fosfatidine rūgštimi.

Fosfolipazė D reguliuojama įvairiais būdais. Pavyzdžiui, hormonai, neuromediatoriai ar riebalai gali įtakoti veiklą. Fosfolipazė vaidina vaidmenį sergant kai kuriomis ligomis. Tačiau ne visada aišku, kaip tiksliai atrodo šis vaidmuo. Kai kuriose neurodegeneracinėse ligose, tokiose kaip Alzheimerio liga, aptariamas fosfolipazės D dalyvavimas.

Kur jie gaminami?

Fosfolipazės pirmtakai sintetinami ląstelių ribosomomis. Jie yra ant visų organizmo ląstelių organelių, endoplazminio retikulumo,. Kai jie aktyvūs, jie išskiria aminorūgščių grandinę, iš kurios vėliau sukuriamas galutinis fermentas, į endoplazminį retikulumą.

Čia brendimas vyksta iki galutinio fermento. Pavyzdžiui, kai kurios aminorūgštys, kurios prisiima tik reguliavimo funkcijas, jau yra pašalintos. Iš ten aminorūgščių grandinės specialiomis transportavimo pūslelėmis gabenamos į Golgi ląstelės organelę. Čia brendimas vėl vyksta į galutinį fermentą.

Taip pat yra padalijimas į tolimesnes transportavimo pūsleles, kurios perneša fermentą į paskirties vietą ląstelėse. Jei fosfolipazė neveikia ląstelės organelės, ji iš pradžių neįvedama į endoplazminį retikulumą. Šiuo atveju amino rūgščių grandinė yra tiesiogiai formuojama citoplazmoje ribosomų dėka.

Kas yra fosfolipazės inhibitorius?

Fosfolipazės inhibitoriai yra molekulės, galinčios sumažinti fosfolipazių aktyvumą. Šios molekulės nėra pagamintos organizmo, bet yra dirbtinai sintetinamos. Fosfolipazės inhibitorių dirbtinės sintezės tikslas yra terapinis naudojimas uždegiminių reakcijų metu.

Kadangi arachidono rūgštis, fosfolipazių skilimo produktas, yra pradinis produktas, susidarantis audinių hormonams, fosfolipazės slopinimas gali sumažinti audinių hormonų poveikį. Apskritai, audinių hormonai užtikrina uždegiminių reakcijų padidėjimą. Dėl mažesnio arachidono rūgšties susidarymo audinių hormonų susidarymui yra mažiau pradinės medžiagos. Taigi fosfolipazės inhibitorių paskirtis yra palengvinti uždegiminę reakciją.