Фосфоліпаза

Що таке фосфоліпаза?

Фосфоліпаза - це фермент, який розщеплює жирні кислоти з фосфоліпідів. Більш точна класифікація проводиться за чотирма основними групами. Крім фосфоліпідів, фермент може розщеплювати й інші ліпофільні (жиролюбні) речовини.

Фермент належить до групи Гідролази. Це означає, що молекула води витрачається в процесі розщеплення і включається в два отримані продукти. Ферменти можуть мати різні наслідки. Залежно від місця та типу можуть бути ініційовані різні шляхи або реакції сигналу.

Які існують типи?

Фермент фосфоліпаза зустрічається в декількох формах в організмі. Фосфоліпази поділяються на чотири основні групи:

• Фосфоліпаза А
• Фосфоліпаза В
• Фосфоліпаза С
• Фосфоліпаза D.

Крім того, фосфоліпазу А можна розділити на фосфоліпазу А1 і фосфоліпазу А2. Класифікація базується на локалізації, при якій відбувається поділ фосфоліпідів та жирних кислот. Фосфоліпаза С і фосфоліпаза D насправді належать до групи фосфодіестераз.

Фосфоліпаза А

Фосфоліпаза А має різні завдання залежно від її місцезнаходження та типу. Хоча фосфоліпаза А1 відіграє підпорядковану роль у людини, фосфоліпаза А2 зустрічається набагато частіше. Цей фермент розриває зв'язок між жирними кислотами та другим атомом вуглецю гліцерофосфоліпідів.

На противагу цьому фосфоліпаза А1 розщеплює зв'язок між жирними кислотами та першим атомом вуглецю гліцерофосфоліпідів. Єдність жирних кислот і гліцерофосфоліпідів зустрічається у людини на додаток до їжі в клітинних стінках усіх клітин організму.

З одного боку, розщеплення зв'язку є важливим для деградації речовин. Для того, щоб забезпечити достатнє засвоєння речовин в організмі під час травлення, фосфоліпаза А2, серед іншого, знаходиться в травній секреції підшлункової залози. Цей секрет потрапляє до тонкої кишки через вивідні протоки підшлункової залози, де фермент розщеплює жири на менші компоненти.

Потім компоненти можуть всмоктуватися через слизову оболонку. З іншого боку, відщеплена жирна кислота служить вихідною речовиною для синтезу тканинних гормонів, так званих простагландинів, які виконують різноманітні завдання в організмі. Таким чином, серед іншого, фосфоліпаза А2 використовується для регулювання запалення та регулювання температури тіла.

Деякі препарати, такі як знеболюючі засоби (АСК) або глюкокортикоїди, можуть інгібувати фермент і можуть використовуватися в терапевтичних цілях.

Фосфоліпаза В

Фосфоліпаза В також розщеплює жирні кислоти з гліцерофосфоліпідів. На відміну від фосфоліпази А1 і А2, однак, це може відбуватися не тільки на одному з атомів вуглецю гліцерофосфоліпіду, але також на першому та другому атомах вуглецю. Таким чином, фосфоліпаза В поєднує властивості обох фосфоліпаз основної групи А.

З цієї причини він також має ті самі завдання. Фосфоліпаза В також міститься в травному секреті підшлункової залози, щоб зробити процес травлення ще більш ефективним.

У кишечнику фермент розщеплює жири на менші компоненти. Це дозволяє їх підібрати. Крім того, після розщеплення фермент також забезпечує жирну кислоту як вихідну речовину для синтезу простагландинів. Таким чином, фосфоліпаза В також служить для регулювання запалення та регулювання температури в організмі. Це також може гальмуватися різними препаратами.

Фосфоліпаза С

Існує кілька під-форм цього ферменту, які, однак, не відрізняються за своїм ефектом. Швидше за все, різниця полягає у типі збільшення опосередкованого рецепторами їх активності. Порівняно з фосфоліпазами А і В, фосфоліпаза С відрізняється щодо місця розташування розщеплення зв'язку.

Поки фосфоліпази А і В відщеплюють жирну кислоту від гліцерофосфоліпіду, фосфоліпаза С на третьому атомі вуглецю розщеплює зв'язок між гліцерином і фосфатною групою.Це вивільняє полярну молекулу, яка завдяки своєму заряду може вільно рухатися в цитозолі клітини.

Це важлива частина роботи ферменту. Субстрат, який перетворюється ферментом, називається фосфатидилінозитол-4,5-бісфосфат. Це також гліцерофосфоліпід з полярною, зарядженою та аполярною, незарядженою частиною. З цієї причини молекула здатна сидіти в плазматичній мембрані клітини тіла.

Як тільки спеціальний подразник, опосередкований рецепторами, підвищує активність фосфоліпази С ззовні клітини, субстрат перетворюється. Отриманий полярний інозитолтрифосфат (IP3) і аполярний діацилгліцерин (DAG) служать клітині як "Другий месенджер«У рамках передачі подразників всередині клітини.

Фосфоліпаза D.

Фосфоліпаза D широко поширена. Як і фосфоліпаза С, вона належить до групи фосфодіестераз. Їх можна додатково розділити на дві ізоформи фосфоліпази D1 та фосфоліпази D2. Залежно від ізоформи вони по-різному трапляються в компартментах та органелах клітини.

Залежно від місця розташування вони беруть на себе різні завдання. Субстратом ферменту є так званий фосфатидилхолін або лецитин. Це компонент усіх клітинних мембран і своїми полярними та неполярними компонентами вносить великий внесок у функцію клітинної мембрани.

У людини фосфоліпаза D також відіграє важливу роль у багатьох процесах у клітинах. Крім усього іншого, він відповідає за передачу сигналу, рух клітин та організацію клітинного скелета. Ці ефекти опосередковані розщепленням фосфатидилхоліну на його компоненти холін та фосфатидну кислоту.

Фосфоліпаза D регулюється різними способами. Наприклад, гормони, нейромедіатори або жири можуть впливати на активність. Фосфоліпаза відіграє роль при деяких захворюваннях. Однак не завжди ясно, як саме виглядає ця роль. У деяких нейродегенеративних захворюваннях, таких як хвороба Альцгеймера, обговорюється участь фосфоліпази D.

Де вони зроблені?

Попередники фосфоліпази синтезуються рибосомами клітин. Вони розташовуються на органелі клітини, ендоплазматичній сітці, усіх клітин тіла. Коли вони активні, вони вивільняють ланцюг амінокислот, з яких згодом створюється готовий фермент, в ендоплазматичну сітку.

Тут відбувається дозрівання готового ферменту. Наприклад, деякі амінокислоти, які лише виконують регуляторні функції, вже знову видаляються. Звідти ланцюги амінокислот спеціальними транспортними пухирцями транспортуються до органел клітини Гольджі. Тут дозрівання відбувається знову до готового ферменту.

Існує також поділ на подальші транспортні везикули, які транспортують фермент до місця призначення в клітинах. Якщо фосфоліпаза не повинна діяти в органелі клітини, вона спочатку не вводиться в ендоплазматичний ретикулум. У цьому випадку рибосоми утворюють амінокислотний ланцюг безпосередньо в цитоплазмі.

Що таке інгібітор фосфоліпази?

Інгібітори фосфоліпази - це молекули, які можуть знижувати активність фосфоліпаз. Ці молекули не виробляються організмом, а штучно синтезуються. Метою штучного синтезу інгібіторів фосфоліпази є терапевтичне використання в контексті запальних реакцій.

Оскільки арахідонова кислота, продукт розщеплення фосфоліпаз, є вихідним продуктом для утворення тканинних гормонів, інгібування фосфоліпази може зменшити дію тканинних гормонів. Загалом, тканинні гормони забезпечують посилення запальних реакцій. Через нижче утворення арахідонової кислоти доступно менше вихідного матеріалу для утворення тканинних гормонів. Тому використання інгібіторів фосфоліпази призначене для полегшення запальної реакції.