fosfolipase

Hva er fosfolipasen?

Fosfolipase er et enzym som splitter fettsyrer fra fosfolipider. Den mer presise klassifiseringen er gjort i fire hovedgrupper. I tillegg til fosfolipider, kan andre lipofile (fettelskende) stoffer brytes ned av enzymet.

Enzymet tilhører gruppen av hydro. Dette betyr at et molekyl med vann blir konsumert i prosessen med spaltning og innlemmet i de to resulterende produktene. Enzymene kan få en rekke konsekvenser. Avhengig av beliggenhet og type, kan forskjellige signalstier eller reaksjoner startes.

Hvilke typer er det?

Enzymet fosfolipase forekommer i flere former i kroppen. Fosfolipasene er delt inn i fire hovedgrupper:

• Fosfolipase A
• Fosfolipase B
• Fosfolipase C
• Fosfolipase D

Videre kan fosfolipase A deles inn i en fosfolipase A1 og en fosfolipase A2. Klassifiseringen er basert på lokaliseringen der separasjonen mellom fosfolipid og fettsyre finner sted. Fosfolipase C og fosfolipase D tilhører faktisk gruppen av fosfodiesteraser.

Fosfolipase A

Fosfolipase A har forskjellige oppgaver avhengig av beliggenhet og type. Mens fosfolipase A1 spiller en underordnet rolle hos mennesker, forekommer fosfolipase A2 mye oftere. Dette enzymet bryter bindingen mellom fettsyrer og det andre karbonatomet i glyserofosfolipider.

I kontrast, fosfolipase A1 spalter bindingen mellom fettsyrer og det første karbonatom i glyserofosfolipider. Enigheten av fettsyrer og glyserofosfolipid forekommer hos mennesker i tillegg til mat i celleveggene til alle celler i kroppen.

På den ene siden er spaltningen av bindingen essensiell for nedbrytningen av stoffene. For å sikre tilstrekkelig absorpsjon av stoffer i kroppen under fordøyelsen, er fosfolipase A2 blant annet i fordøyelsessekresjonen av bukspyttkjertelen. Denne sekresjonen når tynntarmen via utskillelseskanalene i bukspyttkjertelen, der enzymet bryter ned fett til mindre komponenter.

Komponentene kan deretter tas opp gjennom slimhinnen. På den annen side fungerer den delte fettsyren som startstoff for syntese av vevshormoner, såkalte prostaglandiner, som tar på seg en rekke oppgaver i kroppen. Dermed brukes blant annet fosfolipase A2 for å regulere betennelse og temperaturregulering i kroppen.

Visse medisiner som smertestillende midler (ASA) eller glukokortikoider kan hemme enzymet og kan brukes til terapeutiske formål.

Fosfolipase B

Fosfolipase B deler også ut fettsyrer fra glyserofosfolipider. I motsetning til fosfolipase Al og A2, kan dette imidlertid skje ikke bare på et av karbonatomene i glyserofosfolipid, men på det første og andre karbonatomer. Dermed kombinerer fosfolipase B egenskapene til begge fosfolipaseene i hovedgruppen A.

Av denne grunn har den også de samme oppgavene. Fosfolipase B finnes også i fordøyelsessekresjonen av bukspyttkjertelen for å gjøre fordøyelsesprosessen mer effektiv.

I tarmen bryter enzymet fett ned i mindre komponenter. Dette gjør at de kan hentes. I tillegg gir enzymet etter spalting en fettsyre som et startstoff for syntesen av prostaglandiner. Fosfolipase B brukes derfor også til å regulere betennelse og regulere temperaturen i kroppen. Dette kan også bli hemmet av forskjellige medisiner.

Fosfolipase C

Det er flere underformer av dette enzymet som imidlertid ikke har forskjellig effekt. Forskjellen ligger i typen reseptormediert økning i aktiviteten deres. Sammenlignet med fosfolipaser A og B, er fosfolipase C forskjellig med hensyn til dens beliggenhet for spaltning av en binding.

Mens fosfolipaser A og B deler en fettsyre fra glyserofosfolipid, blir bindingen mellom glyserol og fosfatgruppen delt av fosfolipase C på det tredje karbonatom. Dette frigjør et polart molekyl som på grunn av ladningen kan bevege seg fritt i cellens cytosol.

Dette er en essensiell del av enzymets jobb. Underlaget som omdannes av enzymet kalles fosfatidylinositol-4,5-bisfosfat. Dette er også et glyserofosfolipid med en polar, ladet og en apolar, uladet del. Av denne grunn er molekylet i stand til å sitte i plasmamembranen til en kroppscelle.

Så snart en spesiell stimulans, reseptormediert, øker aktiviteten til fosfolipase C fra utenfor cellen, blir substratet omdannet. Det resulterende polare inositoltrifosfat (IP3) og apolart diacylglycerol (DAG) tjener cellen som "Andre messenger“Innenfor rammen for overføring av stimuli i cellen.

Fosfolipase D

Fosfolipase D er utbredt. Som fosfolipase C, tilhører den gruppen av fosfodiesteraser. De kan også deles inn i de to isoformene fosfolipase D1 og fosfolipase D2. Avhengig av isoformen, forekommer de med forskjellige frekvenser i kammerne og organeller.

Avhengig av beliggenhet tar de på seg forskjellige oppgaver. Underlaget til enzymet er det såkalte fosfatidylkolin eller lecithin. Dette er en del av alle cellemembraner, og gir med sine polare og ikke-polare komponenter et stort bidrag til cellemembranens funksjon.

Hos mennesker spiller også fosfolipase D en viktig rolle i mange prosesser i cellene. Det er blant annet ansvar for signaloverføring, bevegelse av celler og organiseringen av celleskjelettet. Disse effektene blir formidlet av splitting av fosfatidylkolin i komponentene kolin og fosfatidsyre.

Fosfolipase D er regulert på en rekke måter. For eksempel kan hormoner, nevrotransmittere eller fett påvirke aktiviteten. Fosfolipase spiller en rolle i noen sykdommer. Det er imidlertid ikke alltid klart hvordan akkurat denne rollen ser ut. I noen nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom, diskuteres involvering av fosfolipase D.

Hvor er de laget?

Fosfolipase-forløpere syntetiseres av ribosomene i cellene. Disse sitter på celleorganellen, endoplasmatisk retikulum, for alle celler i kroppen. Når de er aktive, slipper de en kjede av aminosyrer, som det ferdige enzymet senere blir opprettet fra, til endoplasmatisk retikulum.

Her foregår modning til det ferdige enzymet. For eksempel er noen aminosyrer som bare har regulatoriske funksjoner allerede fjernet igjen. Derfra fraktes aminosyrkjedene med spesielle transportvesikler til Golgi-celleorganellen. Her foregår modning igjen til det ferdige enzymet.

Det er også en inndeling i videre transportvesikler, som transporterer enzymet til sin destinasjon i cellene. Hvis en fosfolipase ikke skal virke i en celleorganelle, blir den først innført i endoplasmatisk retikulum. I dette tilfellet dannes aminosyrekjeden direkte i cytoplasmaet av ribosomene.

Hva er en fosfolipasehemmer?

Fosfolipasehemmere er molekyler som kan redusere aktiviteten til fosfolipaser. Disse molekylene er ikke laget av kroppen, men syntetiseres kunstig. Målet med den kunstige syntesen av fosfolipasehemmere er en terapeutisk bruk i forbindelse med betennelsesreaksjoner.

Siden arachidonsyre, et klyvingsprodukt av fosfolipaser, er startproduktet for dannelse av vevshormoner, kan hemming av fosfolipasen redusere effekten av vevshormonene. Generelt sikrer vevshormonene en økning i betennelsesreaksjoner. På grunn av den lavere dannelsen av arachidonsyre, er mindre utgangsmateriale tilgjengelig for dannelse av vevshormoner. Bruken av fosfolipasehemmere er således ment å lindre en betennelsesreaksjon.