Vad är ett fosfolipas?

June 28

Ett fosfolipas är en medlem i en mycket komplex grupp av enzymer som bryter ner fosfolipider till fettsyror och andra föreningar. Fosfolipider innehåller fettsyror, en fosfatgrupp, och ofta en diglycerid grupp. Detta är en förening med två glycerolgrupper. Fosfolipider är komponenter i alla membran i celler.

Det finns ett antal olika klasser av fosfolipaser. Även inom samma klass, kan enzymerna har mycket olika sekvens likheter och strukturerna för reglering. Deras produkter är ofta signalmolekyler som relä instruktioner till cellen att inleda eller avsluta reaktioner. Deras verksamhet är hårt reglerad på grund av detta.

Fosfolipaser definieras av den enzymatiska reaktion de katalyserar. Klasserna är fosfolipas A, som har medlemmar A1 och A2; fosfolipas B, som kan utföra reaktioner både A1 och A2; fosfolipas C; och fosfolipas D. fosfolipas brukar förkortas PL.

Bland de mest väl studerade klasserna är PLA2, som är en stor grupp av enzymer av obesläktade proteinfamiljer. PLA2 definieras av sin frisättning av en fettsyra från den andra kolet gruppen av glycerol. Vissa PLA2s kvar inuti cellen och är kända som cytosoliska PL, eller cPLA2. De translocate till membran när kalciumnivån stiger. Ett stort antal PLA2s utsöndras utanför cellen.

Ett exempel på det utsöndrade typ är pankreas PLA2. Detta är den stora PL i pankreassekretion. Det katalyserar hydrolys av fosfolipider i kosten så näringsämnen kan rötas.

Andra typer av utsöndrade PLA2s kan ha mycket olika funktioner. En typ ger skydd mot bakterier i mänskliga tårar. En annan typ av PLA2 genererar fria fettsyror för det yttersta skiktet av huden.

Både cPLA2s och några av de utsöndrade PLA2s kan generera fettsyran arakidonsyra från membranfosfolipider. Detta är en 20 kol fleromättad fettsyra. När det har befriats från fosfolipider, kan den syresatt att generera eikosanoider. Dessa föreningar kan påverka många potentiellt patogena reaktioner. Till exempel, det hormon grupp prostaglandiner är typer av eikosanoider och kan orsaka inflammation.

Inhibitorer av PLA2s kan ha kliniska tillämpningar. Den roll som de utsöndrade PLA2s i lipidmetabolismen kan få effekter på mänskliga sjukdomar. Ökade nivåer av dessa enzymer har korrelerats med kranskärlssjukdom. Nya inhibitorer har utvecklats som visar lovande resultat i behandling av patienter med denna störning. Hämmare av hjärn PLA2 har föreslagits för att behandla neurologiska sjukdomar.

Det finns ett antal receptorer identifierats för PLA2s. Receptorer är proteiner som specifikt och tätt binder en särskild molekyl och sända en signal. Vissa reptil och ryggradslösa gifter är giftiga utsöndrade PLA2s. Man tror att de manifesterar sin giftighet genom att binda till de däggdjurs PLA2 receptorer.

PLC-familjen är en annan grupp som är mycket studeras för sina roller i däggdjurs fysiologi, speciellt i att orsaka cellulär signalering. PLC finns bara intracellulärt, eller inuti celler. Dessa enzymer klyver fosfolipider innan fosfatgrupp, genererar diacylglycerol, DAG, och inositoltrifosfat, IP3. IP3 diffunderar in i cytoplasman och orsakar kalciumnivåer att stiga där. Detta genererar en rad förändringar i cellulär metabolism.

De kombinerade verksamhet DAG och kalcium från PLC aktiverar proteinkinas C. Detta är en nyckelfamilj av reglerande enzymer som lägger en fosfatgrupp till ett antal proteiner. Proteinkinas C-aktivitet är involverad i regleringen av normal celltillväxt. Det har också varit inblandad i tumörutveckling. Utvecklingen av inhibitorer till PLC är ett aktivt forskningsområde.

Utsöndringen av PLs är också tänkt att vara en strategi som används av bakterier, parasiter och patogena svampar för att infektera sin värd. Flera olika typer av PLs har implicerats i patogeniciteten. De inkluderar PLA1, PLA2, och PLB.