фосфолипазы

Что такое фосфолипаза?

Фосфолипаза - это фермент, который отщепляет жирные кислоты от фосфолипидов. Более точная классификация проводится по четырем основным группам. Помимо фосфолипидов, фермент может расщеплять другие липофильные (жиролюбивые) вещества.

Фермент относится к группе Гидролазы, Это означает, что молекула воды расходуется в процессе расщепления и включается в два образующихся продукта. Ферменты могут иметь множество последствий. В зависимости от местоположения и типа могут инициироваться различные пути сигнала или реакции.

Какие бывают типы?

Фермент фосфолипаза присутствует в организме в нескольких формах. Фосфолипазы делятся на четыре основные группы:

• Фосфолипаза А
• Фосфолипаза B
• Фосфолипаза C
• Фосфолипаза D

Кроме того, фосфолипазу A можно разделить на фосфолипазу A1 и фосфолипазу A2. Классификация основана на локализации, при которой происходит разделение фосфолипидов и жирных кислот. Фосфолипаза C и фосфолипаза D действительно относятся к группе фосфодиэстераз.

Фосфолипаза А

Фосфолипаза A выполняет разные задачи в зависимости от своего местоположения и типа. В то время как фосфолипаза A1 играет второстепенную роль у человека, фосфолипаза A2 встречается гораздо чаще. Этот фермент разрывает связь между жирными кислотами и вторым атомом углерода глицерофосфолипидов.

Напротив, фосфолипаза A1 расщепляет связь между жирными кислотами и первым атомом углерода глицерофосфолипидов. Единство жирных кислот и глицерофосфолипидов происходит у людей в дополнение к пище в клеточных стенках всех клеток организма.

С одной стороны, разрыв связи важен для разложения веществ. Чтобы обеспечить достаточное всасывание веществ в организме во время пищеварения, фосфолипаза А2, помимо прочего, участвует в пищеварительной секреции поджелудочной железы. Этот секрет достигает тонкой кишки через выводные протоки поджелудочной железы, где фермент расщепляет жиры на более мелкие компоненты.

Затем компоненты могут всасываться через слизистую оболочку. С другой стороны, отщепленная жирная кислота служит исходным веществом для синтеза тканевых гормонов, так называемых простагландинов, которые выполняют множество функций в организме. Таким образом, помимо прочего, фосфолипаза А2 используется для регулирования воспаления и регулирования температуры тела.

Некоторые лекарства, такие как болеутоляющие (ASA) или глюкокортикоиды, могут ингибировать фермент и могут использоваться в терапевтических целях.

Фосфолипаза B

Фосфолипаза B также отщепляет жирные кислоты от глицерофосфолипидов. Однако, в отличие от фосфолипаз A1 и A2, это может происходить не только на одном из атомов углерода глицерофосфолипида, но и на первом и втором атомах углерода. Таким образом, фосфолипаза B сочетает в себе свойства обеих фосфолипаз основной группы A.

По этой причине у него те же задачи. Фосфолипаза B также содержится в пищеварительном секрете поджелудочной железы, чтобы сделать процесс пищеварения еще более эффективным.

В кишечнике фермент расщепляет жиры на более мелкие компоненты. Это позволяет их подобрать. Кроме того, после расщепления фермент также предоставляет жирную кислоту в качестве исходного вещества для синтеза простагландинов. Таким образом, фосфолипаза B также используется для регулирования воспаления и регулирования температуры тела. Это также может подавляться различными лекарствами.

Фосфолипаза C

Есть несколько подформ этого фермента, которые, однако, не различаются по своему действию. Разница заключается в типе увеличения их активности, опосредованного рецепторами. По сравнению с фосфолипазами А и В, фосфолипаза С отличается в том, что касается места разрыва связи.

В то время как фосфолипазы A и B отщепляют жирную кислоту от глицерофосфолипида, фосфолипаза C на третьем атоме углерода расщепляет связь между глицерином и фосфатной группой. Это высвобождает полярную молекулу, которая благодаря своему заряду может свободно перемещаться в цитозоле клетки.

Это важная часть работы фермента. Субстрат, который преобразуется ферментом, называется фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфатом. Это также глицерофосфолипид с полярной заряженной и неполярной незаряженной частью. По этой причине молекула может находиться в плазматической мембране клетки тела.

Как только специальный стимул, опосредованный рецептором, увеличивает активность фосфолипазы C извне клетки, субстрат преобразуется. Образующиеся полярный инозитолтрифосфат (IP3) и аполярный диацилглицерин (DAG) служат клетке в качестве "Второй посланник«В рамках передачи стимулов внутри клетки.

Фосфолипаза D

Фосфолипаза D широко распространена. Подобно фосфолипазе С, он принадлежит к группе фосфодиэстераз. Их также можно разделить на две изоформы фосфолипазы D1 и фосфолипазы D2. В зависимости от изоформы они встречаются с разной частотой в компартментах и ​​органеллах клетки.

В зависимости от локации они берут на себя разные задачи. Субстратом фермента является так называемый фосфатидилхолин или лецитин. Он является частью всех клеточных мембран и, с его полярными и неполярными компонентами, вносит основной вклад в функцию клеточной мембраны.

У людей фосфолипаза D также играет важную роль во многих процессах внутри клеток. Помимо прочего, он отвечает за передачу сигналов, движение клеток и организацию клеточного скелета. Эти эффекты опосредованы расщеплением фосфатидилхолина на составляющие холин и фосфатидную кислоту.

Фосфолипаза D регулируется множеством способов. Например, гормоны, нейротрансмиттеры или жиры могут влиять на активность. Фосфолипаза играет роль при некоторых заболеваниях. Однако не всегда понятно, как именно выглядит эта роль. В некоторых нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, обсуждается участие фосфолипазы D.

Где они сделаны?

Предшественники фосфолипазы синтезируются рибосомами клеток. Они располагаются на клеточной органелле, эндоплазматическом ретикулуме всех клеток тела. В активном состоянии они высвобождают цепочку аминокислот, из которой позже создается готовый фермент, в эндоплазматический ретикулум.

Здесь происходит созревание готового фермента. Например, некоторые аминокислоты, которые выполняют только регуляторные функции, уже снова удалены. Оттуда аминокислотные цепи транспортируются специальными транспортными пузырьками к органелле клетки Гольджи. Здесь снова происходит созревание до готового фермента.

Также происходит разделение на дополнительные транспортные везикулы, которые транспортируют фермент к месту его назначения в клетках. Если фосфолипаза не должна действовать в клеточной органелле, она изначально не вводится в эндоплазматический ретикулум. В этом случае аминокислотная цепь образуется непосредственно в цитоплазме рибосомами.

Что такое ингибитор фосфолипазы?

Ингибиторы фосфолипаз - это молекулы, которые могут снижать активность фосфолипаз. Эти молекулы не производятся организмом, а синтезируются искусственно. Целью искусственного синтеза ингибиторов фосфолипаз является терапевтическое применение при воспалительных реакциях.

Поскольку арахидоновая кислота, продукт расщепления фосфолипаз, является исходным продуктом для образования тканевых гормонов, ингибирование фосфолипазы может снизить действие тканевых гормонов. В целом тканевые гормоны обеспечивают усиление воспалительных реакций. Из-за более низкого образования арахидоновой кислоты доступно меньше исходного материала для образования тканевых гормонов. Таким образом, использование ингибиторов фосфолипазы предназначено для облегчения воспалительной реакции.