Vad är ett fosfolipas?
Ett fosfolipas är medlem i en mycket komplex grupp av enzymer som bryter ned fosfolipider till fettsyror och andra föreningar. Fosfolipider innehåller fettsyror, en fosfatgrupp och ofta en diglyceridgrupp. 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 ha mycket olika sekvenslikheter och regleringssätt. Deras produkter är ofta signalmolekyler som vidarebefordrar instruktioner till cellen för att initiera eller avsluta reaktioner. Deras aktiviteter är tätt reglerade på grund av detta.
Fosfolipaser definieras av den enzymatiska reaktionen som de katalyserar. Klasserna är fosfolipas A, som har leden A1 och A2; fosfolipas B, som kan utföra reaktionerna hos både A1 och A2; fosfolipas C; och fosfolipas D. Fosfolipas förkortas vanligtvis som PL.
Bland de mest studerade klasserna är PLA2, som är en stor grupp enzymer från icke-relaterade proteinfamiljer. PLA2 definieras av dess frisättning av en fettsyra från den andra kolgruppen i glycerol. Vissa PLA2 kvarstår i cellen och är kända som cytosoliska PL: er eller cPLA2. De translokerar till membran när kalciumnivån stiger. Ett stort antal PLA2s utsöndras utanför cellen.
Ett exempel på den utsöndrade typen är bukspottkörteln PLA2. Detta är den största PL i utsöndring av bukspottkörteln. Det katalyserar hydrolysen av fosfolipider i kosten så att näringsämnen kan smälta.
Andra typer av utsöndrade PLA2 kan ha mycket olika funktioner. En typ ger skydd mot bakterier i människors tårar. En annan typ av PLA2 genererar fria fettsyror för det yttersta lagret av huden.
Både cPLA2 och några av de utsöndrade PLA2 kan generera fettsyran arakidonsyra från membranfosfolipider. Detta är en 20 kol kolumättad fettsyra. När det har befriats från fosfolipiderna kan det syrgasera för att generera eikosanoider. Dessa föreningar kan påverka många potentiellt patogena svar. Till exempel är hormongruppen prostaglandiner typer av eikosanoider och kan orsaka inflammation.
Hämmare av PLA2 kan ha kliniska tillämpningar. Rollen för de utsöndrade PLA2erna i lipidmetabolismen kan ha effekter på mänskliga sjukdomar. Ökade nivåer av dessa enzymer har korrelerats med kranskärlssjukdom. Nya hämmare har utvecklats som visar löfte vid behandling av patienter med denna störning. Hämmare av hjärnan PLA2 har föreslagits för att behandla neurologiska störningar.
Det finns ett antal receptorer identifierade för PLA2. Receptorer är proteiner som specifikt och tätt binder en viss molekyl och sänder en signal. Vissa reptil- och ryggradslösa vener är giftiga utsöndrade PLA2. Det tros att de visar sin toxicitet genom att binda till däggdjurs PLA2-receptorer.
PLC-familjen är en annan grupp som är mycket studerad för sina roller i däggdjursfysiologi, särskilt för att orsaka cellulär signalering. PLC: er hittas endast intracellulärt eller inuti celler. Dessa enzymer klyver fosfolipider före fosfatgruppen och alstrar diacylglycerol, DAG och inositoltrifosfat, IP3. IP3 diffunderar i cytoplasma och får kalciumnivåer att stiga där. Detta genererar en mängd förändringar i cellulär metabolism.
De kombinerade aktiviteterna av 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 inblandat i tumörutveckling. Utvecklingen av hämmare mot PLC är ett aktivt forskningsområde.
Utsöndring av PLs anses också vara en strategi som används av bakterier, parasiter och patogena svampar för att infektera deras värd. Flera olika typer av PL: er har påverkats av patogenicitet. De inkluderar PLA1, PLA2 och PLB.