Fosfolipas

Vad är fosfolipas?

Fosfolipas är ett enzym som delar upp fettsyror från fosfolipider. Den mer exakta klassificeringen görs i fyra huvudgrupper. Förutom fosfolipider kan andra lipofila (fettälskande) ämnen brytas ned av enzymet.

Enzymet tillhör gruppen av Hydrolaser. Detta innebär att en vattenmolekyl konsumeras i delningsprocessen och införlivas i de två resulterande produkterna. Enzymerna kan ha olika konsekvenser. Beroende på plats och typ kan olika signalvägar eller reaktioner initieras.

Vilka typer finns det?

Enzymet fosfolipas förekommer i flera former i kroppen. Fosfolipaserna är uppdelade i fyra huvudgrupper:

• Fosfolipas A
• Fosfolipas B
• Fosfolipas C
• Fosfolipas D.

Vidare kan fosfolipas A delas in i ett fosfolipas Al och ett fosfolipas A2. Klassificeringen baseras på lokaliseringen där separationen mellan fosfolipid och fettsyra sker. Fosfolipas C och fosfolipas D tillhör faktiskt gruppen fosfodiesteraser.

Fosfolipas A

Fosfolipas A har olika uppgifter beroende på plats och typ. Medan fosfolipas A1 spelar en underordnad roll hos människor, förekommer fosfolipas A2 mycket oftare. Detta enzym bryter bindningen mellan fettsyror och den andra kolatomen i glycerofosfolipider.

Däremot klyver fosfolipas A1 bindningen mellan fettsyror och den första kolatomen i glycerofosfolipider. Enheten av fettsyror och glycerofosfolipid förekommer hos människor förutom mat i cellväggarna i alla celler i kroppen.

Å ena sidan är klyvning av bindningen väsentlig för nedbrytningen av ämnena. För att säkerställa tillräcklig absorption av ämnen i kroppen under matsmältningen är fosfolipas A2 bland annat i matsmältningssekretionen i bukspottkörteln. Denna utsöndring når tunntarmen via bukspottkörtelns utsöndringskanaler, där enzymet bryter ner fetter i mindre komponenter.

Komponenterna kan sedan absorberas genom slemhinnan. Å andra sidan fungerar den uppdelade fettsyran som utgångssubstans för syntes av vävnadshormoner, så kallade prostaglandiner, som tar på sig en mängd olika uppgifter i kroppen. Således används bland annat fosfolipas A2 för att reglera inflammation och temperaturreglering i kroppen.

Vissa läkemedel såsom smärtstillande medel (ASA) eller glukokortikoider kan hämma enzymet och kan användas för terapeutiska ändamål.

Fosfolipas B

Fosfolipas B delar också fettsyror från glycerofosfolipider. Till skillnad från fosfolipas A1 och A2 kan detta emellertid inte bara äga rum på en av kolatomerna i glycerofosfolipiden utan också på de första och andra kolatomerna. Således kombinerar fosfolipas B egenskaperna hos båda fosfolipaserna i huvudgrupp A.

Av den anledningen har den också samma uppgifter. Fosfolipas B finns också i matsmältningssekretionen i bukspottkörteln för att göra matsmältningsprocessen ännu mer effektiv.

I tarmen bryter enzymet ner fett till mindre komponenter. Detta gör att de kan plockas upp. Dessutom, efter klyvning, ger enzymet också en fettsyra som utgångssubstans för syntes av prostaglandiner. Således tjänar fosfolipas B också till att reglera inflammation och reglera temperaturen i kroppen. Detta kan också hämmas av olika läkemedel.

Fosfolipas C

Det finns flera underformer av detta enzym, som emellertid inte skiljer sig åt i sin effekt. Snarare ligger skillnaden i typen av receptormedierad ökning av deras aktivitet. Jämfört med fosfolipaser A och B skiljer sig fosfolipas C med avseende på dess placering av klyvning av en bindning.

Medan fosfolipaserna A och B delar upp en fettsyra från glycerofosfolipiden, delar fosfolipasen C på den tredje kolatomen bindningen mellan glycerolen och fosfatgruppen.Detta frigör en polär molekyl som på grund av sin laddning kan röra sig fritt i cellens cytosol.

Detta är en viktig del av enzymets jobb. Substratet som omvandlas av enzymet kallas fosfatidylinositol-4,5-bisfosfat. Detta är också en glycerofosfolipid med en polär, laddad och en apolär, oladdad del. Av denna anledning kan molekylen sitta i plasmamembranet i en kroppscell.

Så snart en speciell stimulans, receptormedierad, ökar aktiviteten av fosfolipas C från utsidan av cellen, omvandlas substratet. Det resulterande polära inositoltrifosfatet (IP3) och apolärt diacylglycerol (DAG) tjänar cellen som "Andra budbäraren”Inom ramen för överföring av stimuli i cellen.

Fosfolipas D.

Fosfolipas D är utbrett. Liksom fosfolipas C tillhör den gruppen fosfodiesteraser. De kan delas upp ytterligare i de två isoformerna fosfolipas Dl och fosfolipas D2. Beroende på isoformen förekommer de olika i cellens fack och organeller.

Beroende på plats tar de olika uppgifter. Substratet av enzymet är så kallad fosfatidylkolin eller lecitin. Detta är en komponent i alla cellmembran och, med sina polära och opolära komponenter, bidrar ett stort bidrag till cellmembranets funktion.

Hos människor spelar fosfolipas D också en viktig roll i många processer i cellerna. Den ansvarar bland annat för signalöverföring, rörelse av celler och organiseringen av cellskelettet. Dessa effekter förmedlas genom uppdelning av fosfatidylkolin i dess komponenter kolin och fosfatidinsyra.

Fosfolipas D regleras på olika sätt. Till exempel kan hormoner, signalsubstanser eller fetter påverka aktiviteten. Fosfolipas spelar en roll i vissa sjukdomar. Det är dock inte alltid klart hur denna roll ser ut. I vissa neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom diskuteras en involvering av fosfolipas D.

Var tillverkas de?

Fosfolipasprekursorer syntetiseras av cellernas ribosomer. Dessa sitter på cellorganellen, det endoplasmiska nätverket, av alla celler i kroppen. När de är aktiva släpper de en kedja av aminosyror, från vilka det färdiga enzymet senare skapas, i det endoplasmiska retikulumet.

Här sker mognad till det färdiga enzymet. Till exempel har vissa aminosyror som bara antar reglerande funktioner redan tagits bort. Därifrån transporteras aminosyrakedjorna med speciella transportblåsor till Golgi-cellorganellen. Här sker mognad igen till det färdiga enzymet.

Det finns också en uppdelning i ytterligare transportblåsor, som transporterar enzymet till dess destination i cellerna. Om ett fosfolipas inte ska verka i en cellorganell införs det inte initialt i det endoplasmiska retikulumet. I detta fall bildar ribosomerna aminosyrakedjan direkt i cytoplasman.

Vad är en fosfolipashämmare?

Fosfolipashämmare är molekyler som kan minska fosfolipasaktiviteten. Dessa molekyler tillverkas inte av kroppen utan syntetiseras artificiellt. Syftet med den konstgjorda syntesen av fosfolipashämmare är en terapeutisk användning i samband med inflammatoriska reaktioner.

Eftersom arakidonsyra, en klyvningsprodukt av fosfolipaserna, är utgångsprodukten för bildandet av vävnadshormoner, kan hämning av fosfolipasen minska effekten av vävnadshormonerna. I allmänhet säkerställer vävnadshormonerna en ökning av inflammatoriska reaktioner. På grund av den lägre bildningen av arakidonsyra finns mindre utgångsmaterial tillgängligt för bildandet av vävnadshormoner. Användningen av fosfolipashämmare är därför avsedd att lindra en inflammatorisk reaktion.