Foszfolipáz

Mi a foszfolipáz?

A foszfolipáz egy enzim, amely hasítja a zsírsavakat a foszfolipidekből. A pontosabb osztályozás négy fő csoportban történik. A foszfolipidek mellett más lipofil (zsírszerető) anyagokat is lebonthat az enzim.

Az enzim a Hidrolázok. Ez azt jelenti, hogy a felosztás folyamán egy vízmolekula kerül felhasználásra, és beépül a két kapott termékbe. Az enzimek különféle következményekkel járhatnak. A helytől és a típustól függően különféle jelutak vagy reakciók kezdeményezhetők.

Milyen típusok vannak?

A foszfolipáz enzim a testen belül többféle formában fordul elő. A foszfolipázok négy fő csoportra oszthatók:

• Foszfolipáz A
• Foszfolipáz B
• Foszfolipáz C
• D-foszfolipáz

Ezenkívül a foszfolipáz A felosztható A1 foszfolipázra és A2 foszfolipázra. A besorolás azon a lokalizáción alapul, ahol a foszfolipid és a zsírsav elkülönül. A foszfolipáz C és a foszfolipáz D valójában a foszfodiészterázok csoportjába tartozik.

Foszfolipáz A

A foszfolipáz A helyétől és típusától függően különböző feladatok vannak. Míg az foszfolipáz A1 emberben alárendelt szerepet játszik, az A2 foszfolipáz sokkal gyakrabban fordul elő. Ez az enzim megszakítja a zsírsavak és a glicerofoszfolipidek második szénatomja közötti kapcsolatot.

Ezzel szemben a foszfolipáz A1 hasítja a kapcsolatot a zsírsavak és a glicerofoszfolipidek első szénatomja között. A zsírsavak és a glicerin-foszfolipid egysége az emberen kívül a táplálék mellett a test összes sejtjének sejtfalában is előfordul.

Egyrészt a kötés hasítása elengedhetetlen az anyagok lebomlásához. Az anyagok megfelelő felszívódásának biztosítása érdekében a szervezetben az emésztés során a foszfolipáz A2 többek között a hasnyálmirigy emésztőrendszerében van. Ez a váladék a hasnyálmirigy kiválasztó csatornáin keresztül jut el a vékonybélbe, ahol az enzim a zsírokat kisebb összetevőkre bontja.

Ezután a komponensek felszívódhatnak a nyálkahártyán keresztül. Másrészt a szétválasztott zsírsav kiindulási anyagként szolgál a szöveti hormonok, az úgynevezett prosztaglandinok szintéziséhez, amelyek különféle feladatokat látnak el a szervezetben. Így többek között a foszfolipáz A2-t használják a test gyulladásának és hőmérséklet-szabályozásának szabályozására.

Bizonyos gyógyszerek, például fájdalomcsillapítók (ASA) vagy glükokortikoidok gátolhatják az enzimet, és terápiás célokra is felhasználhatók.

Foszfolipáz B

A foszfolipáz B a zsírsavakat is elválasztja a glicerofoszfolipidektől. Az A1 és A2 foszfolipázzal ellentétben ez azonban nemcsak a glicerofoszfolipid egyik szénatomján, hanem az első és a második szénatomon is végbemehet. Így a foszfolipáz B egyesíti az A főcsoport mindkét foszfolipázjának tulajdonságait.

Emiatt ugyanazok a feladatai is vannak. A foszfolipáz B a hasnyálmirigy emésztőrendszerében is megtalálható annak érdekében, hogy az emésztési folyamat még hatékonyabb legyen.

A belekben az enzim a zsírokat kisebb összetevőkre bontja. Ez lehetővé teszi, hogy felvegyék őket. Ezenkívül a hasítás után az enzim a zsírsavat is kiindulási anyagként biztosítja a prosztaglandinok szintéziséhez. Így a foszfolipáz B a gyulladás és a test hőmérsékletének szabályozására is szolgál. Ezt különféle gyógyszerek is gátolhatják.

Foszfolipáz C

Ennek az enzimnek több alformája van, amelyek azonban hatásukban nem különböznek egymástól. A különbség inkább a receptorok által közvetített aktivitásuk növekedésében rejlik. Az A és B foszfolipázokhoz képest a foszfolipáz C a kötés hasításának helyét tekintve különbözik.

Míg az A és B foszfolipázok zsírsavat választanak le a glicerofoszfolipidről, a harmadik szénatomon lévő foszfolipáz C megosztja a kötést a glicerin és a foszfátcsoport között.Ezzel felszabadul egy poláris molekula, amely töltése miatt szabadon mozoghat a sejt citoszoljában.

Ez az enzim munkájának elengedhetetlen része. Az enzim által átalakított szubsztrátot foszfatidil-inozitol-4,5-biszfoszfátnak nevezzük. Ez is egy glicerofoszfolipid, amelynek poláros, töltött és apoláris, töltés nélküli része van. Emiatt a molekula képes ülni egy testsejt plazmamembránjában.

Amint egy speciális, receptor által közvetített inger megnöveli a foszfolipáz C aktivitását a sejten kívülről, a szubsztrát átalakul. A kapott poláros inozit-trifoszfát (IP3) és apoláris diacilglicerin (DAG) a sejtet "Második hírnök„Az ingerek sejten belüli továbbadásának keretein belül.

D-foszfolipáz

A foszfolipáz D széles körben elterjedt. A foszfolipáz C-hez hasonlóan a foszfodiészterázok csoportjába tartozik. Ezek tovább oszthatók a két izoforma foszfolipáz D1 és foszfolipáz D2. Az izoformától függően eltérően fordulnak elő a sejt rekeszeiben és organelláiban.

A helyszíntől függően különböző feladatokat látnak el. Az enzim szubsztrátja az úgynevezett foszfatidilkolin vagy lecitin. Ez az összes sejtmembrán egyik alkotóeleme, és poláris és nem poláros komponenseivel nagyban hozzájárul a sejtmembrán működéséhez.

Emberben a foszfolipáz D a sejteken belül számos folyamatban is fontos szerepet játszik. Többek között felelős a jelátvitelért, a sejtek mozgásáért és a sejtváz szerveződéséért. Ezeket a hatásokat a foszfatidilkolin kolin és foszfatidinsav alkotórészekre osztása közvetíti.

A foszfolipáz D-t sokféle módon szabályozzák. Például hormonok, neurotranszmitterek vagy zsírok befolyásolhatják az aktivitást. A foszfolipáz egyes betegségekben szerepet játszik. Azonban nem mindig világos, hogy pontosan hogyan néz ki ez a szerep. Néhány neurodegeneratív betegségben, például az Alzheimer-kórban, a foszfolipáz D szerepét vitatják meg.

Hol készülnek?

A foszfolipáz prekurzorokat a sejtek riboszómái szintetizálják. Ezek a test összes sejtjének sejtorganelláján, az endoplazmatikus retikulumon ülnek. Aktív állapotban az aminosavak láncát szabadítják fel, amelyből később a kész enzim jön létre, az endoplazmatikus retikulumba.

Itt a kész enzim érése történik. Például néhány aminosav, amely csak szabályozó funkciót tölt be, már ismét eltávolításra kerül. Innen az aminosavláncokat speciális szállító vezikulák szállítják a Golgi sejt organellájába. Itt a kész enzim ismét érlelődik.

Megoszlanak további szállító vezikulák is, amelyek az enzimet a sejtekbe rendeltetési helyére szállítják. Ha a foszfolipáznak nem a sejt organellumában kell működnie, akkor azt először nem az endoplazmatikus retikulumba vezetik be. Ebben az esetben a riboszómák az aminosavláncot közvetlenül a citoplazmában alkotják.

Mi az a foszfolipáz inhibitor?

A foszfolipáz inhibitorok olyan molekulák, amelyek csökkenthetik a foszfolipázok aktivitását. Ezeket a molekulákat nem a test készíti, hanem mesterségesen szintetizálják. A foszfolipáz inhibitorok mesterséges szintézisének célja a gyulladásos reakciók összefüggésében terápiás alkalmazás.

Mivel az arachidonsav, a foszfolipázok hasítási terméke a kiindulási termék a szöveti hormonok képződésében, a foszfolipáz gátlása csökkentheti a szöveti hormonok hatását. Általában a szöveti hormonok biztosítják a gyulladásos reakciók fokozódását. Az arachidonsav alacsonyabb képződése miatt kevesebb kiindulási anyag áll rendelkezésre a szöveti hormonok képződéséhez. A foszfolipáz inhibitorok alkalmazása ezért gyulladásos reakció enyhítésére szolgál.