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 ner av enzymet.

Enzymet tillhör gruppen av Hydrolaser. Detta innebär att en molekyl med vatten konsumeras i processen med klyvning och införlivas i de två resulterande produkterna. Enzymerna kan få 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 indelade i fyra huvudgrupper:

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

Vidare kan fosfolipas A delas upp i ett fosfolipas A1 och ett fosfolipas A2. Klassificeringen baseras på den lokalisering vid vilken separationen mellan fosfolipid och fettsyra sker. Fosfolipas C och fosfolipas D tillhör faktiskt gruppen av fosfodiesteraser.

Fosfolipas A

Fosfolipas A har olika uppgifter beroende på dess 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 utöver mat i cellväggarna i alla celler i kroppen.

Å ena sidan är klyvningen 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 utsöndringskanalerna i bukspottkörteln, där enzymet bryter ner fett till mindre komponenter.

Komponenterna kan sedan absorberas genom slemhinnan. Å andra sidan tjänar 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 upp fettsyror från glycerofosfolipider. I motsats till fosfolipas Al och A2 kan detta emellertid ske inte bara på en av kolatomerna i glycerofosfolipiden utan på den första och den andra kolatomen. Fosfolipas B kombinerar således egenskaperna hos båda fosfolipaserna i huvudgruppen A.

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

I tarmen bryter enzymet fett i mindre komponenter. Detta gör att de kan plockas upp. Dessutom tillhandahåller enzymet, efter avdelning, en fettsyra som utgångssubstans för syntes av prostaglandiner. Fosfolipas B används därför också för 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 deras effekt. Skillnaden ligger i den typ av receptormedierad ökning av deras aktivitet. Jämfört med fosfolipas A och B skiljer sig fosfolipas C med avseende på dess lokalisering av klyvning av en bindning.

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

Detta är en väsentlig del av enzyms 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 för fosfolipas C utanför cellen, omvandlas substratet. Den resulterande polära inositoltrifosfatet (IP3) och apolär diacylglycerol (DAG) tjänar cellen som "Andra messenger”Inom ramen för överföring av stimuli i cellen.

Fosfolipas D

Fosfolipas D är utbredd. Liksom fosfolipas C tillhör det gruppen av fosfodiesteraser. De kan också delas in i de två isoformerna fosfolipas D1 och fosfolipas D2. Beroende på isoformen förekommer de med olika frekvenser i cellens fack och organeller.

Beroende på plats tar de på sig olika uppgifter. Substratet till enzymet är den så kallade fosfatidylkolin eller lecitin. Detta är en del av alla cellmembran och ger med sina polära och icke-polära komponenter ett stort bidrag till cellmembranets funktion.

Hos människor spelar fosfolipas D också en viktig roll i många processer i cellerna. Det ansvarar bland annat för signalöverföring, rörelse av celler och organisationen 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, neurotransmittorer eller fetter påverka aktiviteten. Fosfolipas spelar en roll i vissa sjukdomar. Det är emellertid inte alltid klart hur denna roll ser ut. I vissa neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom diskuteras en involvering av fosfolipas D.

Var görs de?

Fosfolipas-prekursorer syntetiseras av ribosomerna i cellerna. Dessa sitter på cellorganellen, endoplasmatisk retikulum, för alla celler i kroppen. När de är aktiva släpper de en kedja av aminosyror, från vilka det färdiga enzymet senare skapas, till endoplasmatisk retikulum.

Här sker mognad till det färdiga enzymet. Exempelvis har vissa aminosyror som endast har regulatoriska funktioner redan tagits bort igen. Därifrån transporteras aminosyrakedjorna med speciella transportvesiklar till Golgi-cellorganellen. Här sker mognad igen till det färdiga enzymet.

Det finns också en uppdelning i ytterligare transportvesiklar, som transporterar enzymet till dess destination i cellerna. Om ett fosfolipas inte ska verka i en cellorganell introduceras det inte initialt i endoplasmatisk retikulum. I detta fall bildas aminosyrakedjan direkt i cytoplasma av ribosomerna.

Vad är en fosfolipashämmare?

Fosfolipashämmare är molekyler som kan minska aktiviteten hos fosfolipaser. Dessa molekyler tillverkas inte av kroppen utan syntetiseras konstgjord. Syftet med den konstgjorda syntesen av fosfolipasinhibitorerna är en terapeutisk användning i samband med inflammatoriska reaktioner.

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