Fosfolipáza

Co je to fosfolipáza?

Fosfolipáza je enzym, který štěpí mastné kyseliny z fosfolipidů. Přesnější klasifikace je provedena ve čtyřech hlavních skupinách. Kromě fosfolipidů lze enzymem rozložit i další lipofilní látky (milující tuk).

Enzym patří do skupiny Hydrolasy. To znamená, že molekula vody je spotřebována při procesu štěpení a je začleněna do dvou výsledných produktů. Enzymy mohou mít řadu důsledků. V závislosti na umístění a typu mohou být zahájeny různé signální cesty nebo reakce.

Jaké jsou typy?

Enzym fosfolipáza se v těle vyskytuje v několika formách. Fosfolipázy jsou rozděleny do čtyř hlavních skupin:

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

Kromě toho může být fosfolipáza A rozdělena na fosfolipázu A1 a fosfolipázu A2. Klasifikace je založena na lokalizaci, při které dochází k oddělení fosfolipidu a mastné kyseliny. Fosfolipáza C a fosfolipáza D skutečně patří do skupiny fosfodiesteráz.

Fosfolipáza A

Fosfolipáza A má různé úkoly v závislosti na umístění a typu. Zatímco fosfolipáza A1 hraje u lidí podřízenou roli, fosfolipáza A2 se vyskytuje mnohem častěji. Tento enzym přerušuje vazbu mezi mastnými kyselinami a druhým atomem uhlíku glycerofosfolipidů.

Naproti tomu fosfolipáza A1 štěpí vazbu mezi mastnými kyselinami a prvním atomem uhlíku glycerofosfolipidů. Jednota mastných kyselin a glycerofosfolipidů se vyskytuje u lidí kromě jídla v buněčných stěnách všech buněk v těle.

Na jedné straně je štěpení vazby nezbytné pro degradaci látek. Aby byla zajištěna dostatečná absorpce látek do těla během trávení, je fosfolipáza A2 mimo jiné v trávicí sekreci pankreatu. Tato sekrece se dostává do tenkého střeva prostřednictvím vylučovacích kanálků slinivky břišní, kde enzym štěpí tuky na menší složky.

Složky pak mohou být absorbovány přes sliznici. Na druhé straně odštěpená mastná kyselina slouží jako výchozí látka pro syntézu tkáňových hormonů, tzv. Prostaglandinů, které v těle přijímají řadu úkolů. Fosfolipáza A2 se tedy mimo jiné používá k regulaci zánětu a regulace teploty v těle.

Některá léčiva, jako jsou látky proti bolesti (ASA) nebo glukokortikoidy, mohou inhibovat enzym a mohou být použity pro terapeutické účely.

Fosfolipáza B

Fosfolipáza B také štěpí mastné kyseliny z glycerofosfolipidů. Na rozdíl od fosfolipázy A1 a A2 se to však může stát nejen na jednom z atomů uhlíku glycerofosfolipidu, ale na prvním a druhém atomu uhlíku. Fosfolipáza B tedy kombinuje vlastnosti obou fosfolipáz hlavní skupiny A.

Z tohoto důvodu má také stejné úkoly. Fosfolipáza B se také nachází v trávicí sekreci pankreatu, aby byl proces trávení ještě účinnější.

Ve střevě enzym rozkládá tuky na menší složky. To jim umožňuje vyzvednout je. Kromě toho enzym po štěpení poskytuje mastnou kyselinu jako výchozí látku pro syntézu prostaglandinů. Fosfolipáza B se proto také používá k regulaci zánětu a regulaci teploty v těle. To může být také inhibováno různými léky.

Fosfolipáza C

Existuje několik pod-forem tohoto enzymu, které se však svým účinkem neliší. Rozdíl spočívá v typu receptorem zprostředkovaného zvýšení jejich aktivity. Ve srovnání s fosfolipázami A a B se fosfolipáza C liší s ohledem na umístění štěpení vazby.

Zatímco fosfolipázy A a B odštěpují mastnou kyselinu od glycerofosfolipidu, fosfolipáza C na třetím atomu uhlíku rozdělí vazbu mezi glycerol a fosfátovou skupinu. Tím se uvolní polární molekula, která se díky svému náboji může volně pohybovat v cytosolu buňky.

Toto je podstatná součást práce enzymu. Substrát, který je přeměněn enzymem, se nazývá fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát. To je také glycerofosfolipid s polární, nabitou a nepolární, nenabitou částí. Z tohoto důvodu je molekula schopna sedět v plazmatické membráně tělesné buňky.

Jakmile speciální stimul, zprostředkovaný receptorem, zvyšuje aktivitu fosfolipázy C z vnějšku buňky, substrát se převede. Výsledný polární inositoltrifosfát (IP3) a nepolární diacylglycerol (DAG) slouží buňce jako „Druhý posel"V rámci přenosu podnětů uvnitř buňky."

Fosfolipáza D

Fosfolipáza D je rozšířená. Stejně jako fosfolipáza C patří do skupiny fosfodiesteráz. Mohou být také rozděleny na dvě izoformy fosfolipáza Dl a fosfolipáza D2. V závislosti na isoformě se vyskytují s různými frekvencemi v kompartmentech a organelách buňky.

V závislosti na místě, které přijímají různé úkoly. Substrátem enzymu je takzvaný fosfatidylcholin nebo lecitin. To je součástí všech buněčných membrán a svými polárními a nepolárními složkami významně přispívá k funkci buněčné membrány.

U lidí hraje fosfolipáza D také důležitou roli v mnoha procesech uvnitř buněk. Mimo jiné je odpovědný za přenos signálu, pohyb buněk a organizaci buněčné kostry. Tyto účinky jsou zprostředkovány rozdělením fosfatidylcholinu na jeho složky, cholinu a kyseliny fosfatidové.

Fosfolipáza D je regulována různými způsoby. Aktivitu mohou ovlivnit například hormony, neurotransmitery nebo tuky. Fosfolipáza hraje roli u některých nemocí. Není však vždy jasné, jak přesně tato role vypadá. U některých neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, je diskutováno zapojení fosfolipázy D.

Kde se vyrábějí?

Prekurzory fosfolipázy jsou syntetizovány ribozomy buněk. Tyto sedí na buněčné organele, endoplazmatickém retikulu všech buněk v těle. Když jsou aktivní, uvolňují do endoplazmatického retikula řetězec aminokyselin, ze kterého se později vytvoří hotový enzym.

Zde dochází ke zrání hotového enzymu. Například některé aminokyseliny, které mají pouze regulační funkce, jsou již odstraněny. Odtud jsou aminokyselinové řetězce transportovány speciálními transportními vezikuly do organely Golgiho buněk. Zde dochází opět k maturaci hotového enzymu.

Také se dělí na další transportní vezikuly, které transportují enzym na místo určení v buňkách. Pokud fosfolipáza nemá působit v buněčné organele, není zpočátku zavedena do endoplazmatického retikula. V tomto případě je aminokyselinový řetězec tvořen přímo v cytoplazmě ribozomy.

Co je inhibitor fosfolipázy?

Inhibitory fosfolipázy jsou molekuly, které mohou snižovat aktivitu fosfolipáz. Tyto molekuly nejsou vytvářeny tělem, ale jsou uměle syntetizovány. Cílem umělé syntézy inhibitorů fosfolipázy je terapeutické použití v souvislosti se zánětlivými reakcemi.

Protože arachidonová kyselina, produkt štěpení fosfolipáz, je výchozím produktem pro tvorbu tkáňových hormonů, může inhibice fosfolipázy snížit účinek tkáňových hormonů. Obecně tkáňové hormony zajišťují zvýšení zánětlivých reakcí. Vzhledem k nižší tvorbě kyseliny arachidonové je pro tvorbu tkáňových hormonů k dispozici méně výchozího materiálu. Účelem použití inhibitorů fosfolipázy je tedy zmírnit zánětlivou reakci.