O que é uma fosfolipase?
Uma fosfolipase é um membro de um grupo muito complexo de enzimas que decompõe os fosfolipídios em ácidos graxos e outros compostos. Os fosfolipídios contêm ácidos graxos, um grupo fosfato e freqüentemente um grupo diglicerídeo. Este é um composto com dois grupos de glicerol. Os fosfolipídios são componentes de todas as membranas nas células.
Existem várias classes diferentes de fosfolipases. Mesmo dentro da mesma classe, as enzimas podem ter semelhanças de seqüência muito diferentes e modos de regulação. Seus produtos costumam sinalizar moléculas que transmitem instruções à célula para iniciar ou terminar reações. Suas atividades são rigorosamente regulamentadas por causa disso.
As fosfolipases são definidas pela reação enzimática que catalisam. As classes são fosfolipase A, que possui membros A1 e A2; fosfolipase B, que pode realizar as reações de A1 e A2; fosfolipase C; e fosfolipase D. A fosfolipase é geralmente abreviada como PL.
Entre as classes mais bem estudadas está o PLA2, que é um grande grupo de enzimas de famílias de proteínas não relacionadas. O PLA2 é definido pela liberação de um ácido graxo do segundo grupo de carbono do glicerol. Alguns PLA2s permanecem no interior da célula e são conhecidos como PLs citosólicos, ou cPLA2. Eles translocam para as membranas quando o nível de cálcio aumenta. Um grande número de PLA2s é secretado fora da célula.
Um exemplo do tipo segregado é o PLA2 pancreático. Este é o principal PL da secreção pancreática. Catalisa a hidrólise de fosfolipídios na dieta para que os nutrientes possam ser digeridos.
Outros tipos de PLA2s secretados podem ter funções muito diferentes. Um tipo fornece proteção contra bactérias em lágrimas humanas. Outro tipo de PLA2 gera ácidos graxos livres para a camada mais externa da pele.
Tanto os cPLA2s como alguns dos PLA2s secretados podem gerar o ácido araquidônico dos ácidos graxos a partir dos fosfolipídios da membrana. Este é um ácido graxo poliinsaturado de 20 carbonos. Uma vez liberado dos fosfolipídios, pode ser oxigenado para gerar eicosanóides. Esses compostos podem afetar muitas respostas potencialmente patogênicas. Por exemplo, as prostaglandinas do grupo hormonal são tipos de eicosanóides e podem causar inflamação.
Inibidores de PLA2s podem ter aplicações clínicas. O papel dos PLA2s secretados no metabolismo lipídico pode ter efeitos em doenças humanas. Níveis elevados dessas enzimas foram correlacionados com doença arterial coronariana. Novos inibidores foram desenvolvidos que mostram promessas no tratamento de pacientes com esse distúrbio. Inibidores do PLA2 cerebral foram propostos para tratar distúrbios neurológicos.
Há um número de receptores identificados para PLA2s. Receptores são proteínas que se ligam específica e firmemente a uma molécula específica e transmitem um sinal. Alguns venenos de répteis e invertebrados são PLA2s secretados tóxicos. Pensa-se que eles manifestem sua toxicidade por ligação aos receptores PLA2 de mamíferos.
A família PLC é outro grupo que é altamente estudado por seus papéis na fisiologia de mamíferos, particularmente na causa de sinalização celular. Os CLPs são encontrados apenas intracelularmente ou dentro das células. Essas enzimas clivam fosfolipídios antes do grupo fosfato, gerando diacilglicerol, DAG e trifosfato de inositol, IP3. O IP3 difunde-se no citoplasma e faz com que os níveis de cálcio subam para lá. Isso gera uma série de alterações no metabolismo celular.
As atividades combinadas de DAG e cálcio do PLC ativam a proteína cinase C. Esta é uma família-chave de enzimas reguladoras que adiciona um grupo fosfato a várias proteínas. A atividade da proteína cinase C está envolvida na regulação do crescimento celular normal. Também tem sido implicado no desenvolvimento do tumor. O desenvolvimento de inibidores para PLC é uma área ativa de pesquisa.
Acredita-se também que a secreção de PLs seja uma estratégia usada por bactérias, parasitas e fungos patogênicos para infectar seu hospedeiro. Vários tipos diferentes de PLs foram implicados na patogenicidade. Eles incluem PLA1, PLA2 e PLB.