Phospholipase

Hvad er phospholipase?

Phospholipase er et enzym, der deler fedtsyrer fra phospholipider. Den mere præcise klassificering foretages i fire hovedgrupper. Ud over phospholipider kan andre lipofile (fedtelskende) stoffer nedbrydes af enzymet.

Enzymet tilhører gruppen af Hydrolaser. Dette betyder, at et vandmolekyle forbruges i splittelsesprocessen og inkorporeres i de to resulterende produkter. Enzymerne kan have en række konsekvenser. Afhængig af placering og type kan forskellige signalstier eller reaktioner startes.

Hvilke typer er der?

Enzymet phospholipase forekommer i flere former i kroppen. Phospholipases er opdelt i fire hovedgrupper:

• Phospholipase A
• Phospholipase B
• Phospholipase C
• Phospholipase D.

Desuden kan phospholipase A opdeles i en phospholipase A1 og en phospholipase A2. Klassificeringen er baseret på lokaliseringen, hvor adskillelsen mellem phospholipid og fedtsyre finder sted. Phospholipase C og phospholipase D hører faktisk til gruppen af ​​phosphodiesteraser.

Phospholipase A

Phospholipase A har forskellige opgaver afhængigt af dets placering og type. Mens phospholipase A1 spiller en underordnet rolle hos mennesker, forekommer phospholipase A2 meget oftere. Dette enzym bryder bindingen mellem fedtsyrer og glycerophospholipids andet carbonatom.

I modsætning hertil spalter phospholipase A1 bindingen mellem fedtsyrer og det første carbonatom i glycerophospholipider. Enheden af ​​fedtsyrer og glycerophospholipid forekommer hos mennesker ud over mad i cellevæggene i alle celler i kroppen.

På den ene side er spaltning af bindingen afgørende for nedbrydningen af ​​stofferne. For at sikre tilstrækkelig absorption af stoffer i kroppen under fordøjelsen er fosfolipase A2 blandt andet i fordøjelsessekretionen i bugspytkirtlen. Denne sekretion når tyndtarmen via bugspytkirtlen, der udskilles, hvor enzymet nedbryder fedt i mindre komponenter.

Komponenterne kan derefter absorberes gennem slimhinden. På den anden side tjener afskåret fedtsyre som udgangsstof til syntese af vævshormoner, såkaldte prostaglandiner, som påtager sig en række forskellige opgaver i kroppen. Således anvendes blandt andet phospholipase A2 til at regulere inflammation og temperaturregulering af kroppen.

Visse lægemidler såsom smertestillende midler (ASA) eller glukokortikoider kan hæmme enzymet og kan bruges til terapeutiske formål.

Phospholipase B

Phospholipase B deler også fedtsyrer fra glycerophospholipider. I modsætning til phospholipase A1 og A2 kan dette imidlertid ikke kun finde sted på et af carbonatomerne i glycerophospholipidet, men også finde sted på det første og andet carbonatom. Således kombinerer phospholipase B egenskaberne af begge phospholipaser i hovedgruppe A.

Af denne grund har det også de samme opgaver. Phospholipase B findes også i fordøjelsessekretionen i bugspytkirtlen for at gøre fordøjelsesprocessen endnu mere effektiv.

I tarmen nedbryder enzymet fedt i mindre komponenter. Dette gør det muligt for dem at blive afhentet. Derudover tilvejebringer enzymet efter spaltning også en fedtsyre som udgangssubstans til syntese af prostaglandiner. Således tjener phospholipase B også til at regulere inflammation og regulere temperaturen i kroppen. Dette kan også hæmmes af forskellige lægemidler.

Phospholipase C

Der er flere underformer af dette enzym, som imidlertid ikke adskiller sig i deres virkning. Snarere ligger forskellen i typen af ​​receptormedieret stigning i deres aktivitet. Sammenlignet med phospholipaser A og B adskiller phospholipase C sig med hensyn til dets placering af spaltning af en binding.

Mens phospholipaser A og B splittede en fedtsyre fra glycerophospholipiden, opdeler phospholipase C på det tredje carbonatom bindingen mellem glycerol og phosphatgruppen.Dette frigiver et polært molekyle, der på grund af dets ladning kan bevæge sig frit i cellens cytosol.

Dette er en væsentlig del af enzymets job. Substratet, der omdannes af enzymet, kaldes phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat. Dette er også et glycerophospholipid med en polær, ladet og en apolar, uladet del. Af denne grund er molekylet i stand til at sidde i plasmamembranen i en kropscelle.

Så snart en særlig stimulus, receptormedieret, øger aktiviteten af ​​phospholipase C uden for cellen, omdannes substratet. Det resulterende polære inositoltriphosphat (IP3) og apolært diacylglycerol (DAG) tjener cellen som "Anden budbringer”Inden for rammerne af transmission af stimuli i cellen.

Phospholipase D.

Phospholipase D er udbredt. Ligesom phospholipase C tilhører den gruppen af ​​phosphodiesteraser. De kan yderligere opdeles i de to isoformer phospholipase D1 og phospholipase D2. Afhængig af isoformen forekommer de forskelligt i cellenes rum og organeller.

Afhængigt af placeringen påtager de sig forskellige opgaver. Substratet af enzymet er den såkaldte phosphatidylcholin eller lecithin. Dette er en komponent i alle cellemembraner og giver med sine polære og ikke-polære komponenter et stort bidrag til cellemembranens funktion.

Hos mennesker spiller phospholipase D også en vigtig rolle i mange processer i cellerne. Det er blandt andet ansvarligt for signaloverførsel, bevægelse af celler og organisering af celleskelettet. Disse virkninger medieres ved opdeling af phosphatidylcholin i dets bestanddele cholin og phosphatidsyre.

Phospholipase D reguleres på forskellige måder. For eksempel kan hormoner, neurotransmittere eller fedtstoffer påvirke aktiviteten. Phospholipase spiller en rolle i nogle sygdomme. Det er dog ikke altid klart, hvordan denne rolle ser ud. I nogle neurodegenerative sygdomme, såsom Alzheimers sygdom, diskuteres en involvering af phospholipase D.

Hvor er de lavet?

Phospholipase-forløbere syntetiseres af cellernes ribosomer. Disse sidder på celleorganellen, det endoplasmatiske retikulum, af alle celler i kroppen. Når de er aktive, frigiver de en kæde af aminosyrer, hvorfra det færdige enzym senere oprettes, i det endoplasmatiske retikulum.

Her finder modning sted til det færdige enzym. For eksempel er nogle aminosyrer, der kun antager regulatoriske funktioner, allerede fjernet igen. Derefter transporteres aminosyrekæderne med specielle transportblærer til Golgi-celleorganellen. Her finder modning sted igen til det færdige enzym.

Der er også en opdeling i yderligere transportvesikler, som transporterer enzymet til dets destination i cellerne. Hvis en phospholipase ikke skal virke i en celleorganel, introduceres den ikke oprindeligt i det endoplasmatiske retikulum. I dette tilfælde danner ribosomerne aminosyrekæden direkte i cytoplasmaet.

Hvad er en phospholipasehæmmer?

Phospholipase-hæmmere er molekyler, der kan reducere aktiviteten af ​​phospholipaser. Disse molekyler er ikke fremstillet af kroppen, men syntetiseres kunstigt. Målet med den kunstige syntese af phospholipasehæmmere er en terapeutisk anvendelse i forbindelse med inflammatoriske reaktioner.

Da arachidonsyre, et spaltningsprodukt af phospholipaser, er udgangsproduktet til dannelse af vævshormoner, kan inhibering af phospholipasen reducere effekten af ​​vævshormoner. Generelt sikrer vævshormoner en stigning i inflammatoriske reaktioner. På grund af den lavere dannelse af arachidonsyre er der mindre udgangsmateriale til dannelse af vævshormoner. Anvendelsen af ​​phospholipasehæmmere er derfor beregnet til at lindre en inflammatorisk reaktion.