Φωσφολιπάση

Τι είναι η φωσφολιπάση;

Η φωσφολιπάση είναι ένα ένζυμο που διαχωρίζει τα λιπαρά οξέα από τα φωσφολιπίδια. Η ακριβέστερη ταξινόμηση γίνεται σε τέσσερις κύριες ομάδες. Εκτός από τα φωσφολιπίδια, άλλες λιπόφιλες (λιπαρές) ουσίες μπορούν να αναλυθούν από το ένζυμο.

Το ένζυμο ανήκει στην ομάδα Υδρολάσες. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόριο νερού καταναλώνεται στη διαδικασία διάσπασης και ενσωματώνεται στα δύο προκύπτοντα προϊόντα. Τα ένζυμα μπορεί να έχουν ποικίλες συνέπειες. Ανάλογα με την τοποθεσία και τον τύπο, μπορούν να ξεκινήσουν διάφορες διαδρομές σήματος ή αντιδράσεις.

Τι είδους υπάρχουν;

Το ένζυμο φωσφολιπάση εμφανίζεται σε διάφορες μορφές μέσα στο σώμα. Οι φωσφολιπάσες χωρίζονται σε τέσσερις κύριες ομάδες:

• Φωσφολιπάση Α
• Φωσφολιπάση Β
• Φωσφολιπάση Γ
• Φωσφολιπάση Δ

Επιπλέον, η φωσφολιπάση Α μπορεί να χωριστεί σε φωσφολιπάση Α1 και φωσφολιπάση Α2. Η ταξινόμηση βασίζεται στον εντοπισμό στον οποίο λαμβάνει χώρα ο διαχωρισμός μεταξύ φωσφολιπιδίου και λιπαρού οξέος. Η φωσφολιπάση C και η φωσφολιπάση D ανήκουν στην ομάδα των φωσφοδιεστερασών.

Φωσφολιπάση Α

Η φωσφολιπάση Α έχει διαφορετικές εργασίες ανάλογα με τη θέση και τον τύπο της. Ενώ η φωσφολιπάση Α1 παίζει δευτερεύοντα ρόλο στους ανθρώπους, η φωσφολιπάση Α2 εμφανίζεται πολύ πιο συχνά. Αυτό το ένζυμο σπάει τον δεσμό μεταξύ λιπαρών οξέων και του δεύτερου ατόμου άνθρακα των γλυκεροφωσφολιπιδίων.

Αντιθέτως, η φωσφολιπάση Α1 διασπά τον δεσμό μεταξύ λιπαρών οξέων και του πρώτου ατόμου άνθρακα των γλυκεροφωσφολιπιδίων. Η ενότητα των λιπαρών οξέων και του γλυκεροφωσφολιπιδίου εμφανίζεται στους ανθρώπους εκτός από την τροφή στα κυτταρικά τοιχώματα όλων των κυττάρων του σώματος.

Από τη μία πλευρά, η διάσπαση του δεσμού είναι απαραίτητη για την αποδόμηση των ουσιών. Προκειμένου να διασφαλιστεί επαρκής απορρόφηση ουσιών στο σώμα κατά τη διάρκεια της πέψης, η φωσφολιπάση Α2 βρίσκεται, μεταξύ άλλων, στην πεπτική έκκριση του παγκρέατος. Αυτή η έκκριση φθάνει στο λεπτό έντερο μέσω των εκκριτικών αγωγών του παγκρέατος, όπου το ένζυμο διασπά τα λίπη σε μικρότερα συστατικά.

Τα συστατικά μπορούν στη συνέχεια να απορροφηθούν μέσω του βλεννογόνου. Από την άλλη πλευρά, το διαχωρισμένο λιπαρό οξύ χρησιμεύει ως η αρχική ουσία για τη σύνθεση των ορμονών των ιστών, οι λεγόμενες προσταγλανδίνες, οι οποίες αναλαμβάνουν μια ποικιλία εργασιών στο σώμα. Έτσι, μεταξύ άλλων, η φωσφολιπάση Α2 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της φλεγμονής και της ρύθμισης της θερμοκρασίας του σώματος.

Ορισμένα φάρμακα όπως αναλγητικά (ASA) ή γλυκοκορτικοειδή μπορούν να αναστείλουν το ένζυμο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θεραπευτικούς σκοπούς.

Φωσφολιπάση Β

Η φωσφολιπάση Β διαχωρίζει επίσης τα λιπαρά οξέα από τα γλυκεροφωσφολιπίδια. Σε αντίθεση με τη φωσφολιπάση Α1 και Α2, ωστόσο, αυτό μπορεί να λάβει χώρα όχι μόνο σε ένα από τα άτομα άνθρακα του γλυκεροφωσφολιπιδίου, αλλά και στο πρώτο και δεύτερο άτομο άνθρακα. Έτσι, η φωσφολιπάση Β συνδυάζει τις ιδιότητες και των δύο φωσφολιπάσεων της κύριας ομάδας Α.

Για αυτόν τον λόγο, έχει επίσης τα ίδια καθήκοντα. Η φωσφολιπάση Β βρίσκεται επίσης στην πεπτική έκκριση του παγκρέατος για να κάνει τη διαδικασία πέψης ακόμα πιο αποτελεσματική.

Στο έντερο, το ένζυμο διασπά τα λίπη σε μικρότερα συστατικά. Αυτό τους επιτρέπει να τα παραλάβετε. Επιπλέον, μετά το διαχωρισμό, το ένζυμο παρέχει επίσης ένα λιπαρό οξύ ως αρχική ουσία για τη σύνθεση των προσταγλανδινών. Η φωσφολιπάση Β χρησιμοποιείται επομένως επίσης για τη ρύθμιση της φλεγμονής και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας στο σώμα. Αυτό μπορεί επίσης να ανασταλεί από διάφορα φάρμακα.

Φωσφολιπάση Γ

Υπάρχουν πολλές υπο-μορφές αυτού του ενζύμου οι οποίες, ωστόσο, δεν διαφέρουν ως προς την επίδρασή τους. Η διαφορά έγκειται στον τύπο αύξησης της δραστηριότητάς τους μέσω των υποδοχέων. Σε σύγκριση με τις φωσφολιπάσες Α και Β, η φωσφολιπάση C διαφέρει σε σχέση με τη θέση της διάσπασης ενός δεσμού.

Ενώ οι φωσφολιπάσες Α και Β διαχωρίζουν ένα λιπαρό οξύ από το γλυκεροφωσφολιπίδιο, ο δεσμός μεταξύ της γλυκερόλης και της φωσφορικής ομάδας διαχωρίζεται από τη φωσφολιπάση C στο τρίτο άτομο άνθρακα. Αυτό απελευθερώνει ένα πολικό μόριο που, λόγω του φορτίου του, μπορεί να κινείται ελεύθερα στο κυτοσόλιο του κυττάρου.

Αυτό είναι ένα ουσιαστικό μέρος της δουλειάς του ενζύμου. Το υπόστρωμα που μετατρέπεται από το ένζυμο ονομάζεται φωσφατιδυλινοσιτόλη-4,5-διφωσφορικό. Αυτό είναι επίσης ένα γλυκεροφωσφολιπίδιο με ένα πολικό, φορτισμένο και ένα απολικό, μη φορτισμένο μέρος. Για το λόγο αυτό, το μόριο μπορεί να καθίσει στη μεμβράνη πλάσματος ενός κυττάρου σώματος.

Μόλις ένα ειδικό ερέθισμα, με τη μεσολάβηση του υποδοχέα, αυξάνει τη δραστικότητα της φωσφολιπάσης C από το εξωτερικό του κυττάρου, το υπόστρωμα μετατρέπεται. Η προκύπτουσα τριφωσφορική πολική ινοσιτόλη (IP3) και η απολική διακυλογλυκερόλη (DAG) εξυπηρετούν το κύτταρο ως "Δεύτερος αγγελιοφόρος«Στο πλαίσιο της μετάδοσης ερεθισμάτων εντός του κυττάρου.

Φωσφολιπάση Δ

Η φωσφολιπάση D είναι ευρέως διαδεδομένη. Όπως η φωσφολιπάση C, ανήκει στην ομάδα των φωσφοδιεστερασών. Μπορούν επίσης να χωριστούν στις δύο ισομορφές φωσφολιπάση D1 και φωσφολιπάση D2. Ανάλογα με την ισομορφή, εμφανίζονται με διαφορετικές συχνότητες στα διαμερίσματα και τα οργανίδια του κυττάρου.

Ανάλογα με την τοποθεσία, αναλαμβάνουν διαφορετικές εργασίες. Το υπόστρωμα του ενζύμου είναι η λεγόμενη φωσφατιδυλοχολίνη ή λεκιθίνη. Αυτό είναι μέρος όλων των κυτταρικών μεμβρανών και, με τα πολικά και μη πολικά συστατικά του, συμβάλλει σημαντικά στη λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης.

Στους ανθρώπους, η φωσφολιπάση D παίζει επίσης σημαντικό ρόλο σε πολλές διεργασίες εντός των κυττάρων. Μεταξύ άλλων, είναι υπεύθυνη για τη μετάδοση σήματος, την κίνηση των κυττάρων και την οργάνωση του κυτταρικού σκελετού. Αυτά τα αποτελέσματα προκαλούνται από τη διάσπαση της φωσφατιδυλοχολίνης στα συστατικά της χολίνης και φωσφατιδικού οξέος.

Η φωσφολιπάση D ρυθμίζεται με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, οι ορμόνες, οι νευροδιαβιβαστές ή τα λίπη μπορούν να επηρεάσουν τη δραστηριότητα. Η φωσφολιπάση παίζει ρόλο σε ορισμένες ασθένειες. Ωστόσο, δεν είναι πάντα σαφές πώς ακριβώς φαίνεται αυτός ο ρόλος. Σε ορισμένες νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η νόσος του Alzheimer, συζητείται η συμμετοχή της φωσφολιπάσης D.

Πού κατασκευάζονται;

Οι πρόδρομοι της φωσφολιπάσης συντίθενται από τα ριβοσώματα των κυττάρων. Αυτά κάθονται στο οργανικό κύτταρο, το ενδοπλασματικό δίκτυο, όλων των κυττάρων του σώματος. Όταν είναι ενεργά, απελευθερώνουν μια αλυσίδα αμινοξέων, από την οποία αργότερα δημιουργείται το τελικό ένζυμο, στο ενδοπλασματικό δίκτυο.

Εδώ, η ωρίμανση πραγματοποιείται στο τελικό ένζυμο. Για παράδειγμα, ορισμένα αμινοξέα που προϋποθέτουν μόνο ρυθμιστικές λειτουργίες έχουν ήδη αφαιρεθεί ξανά. Από εκεί, οι αλυσίδες αμινοξέων μεταφέρονται με ειδικά κυστίδια μεταφοράς στο οργανικό κύτταρο Golgi. Εδώ, η ωρίμανση πραγματοποιείται ξανά στο τελικό ένζυμο.

Υπάρχει επίσης μια διαίρεση σε περαιτέρω κυστίδια μεταφοράς, τα οποία μεταφέρουν το ένζυμο στον προορισμό του στα κύτταρα. Εάν μια φωσφολιπάση δεν δρα σε ένα οργανικό κύτταρο, δεν αρχικά εισάγεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Σε αυτήν την περίπτωση η αλυσίδα αμινοξέων σχηματίζεται απευθείας στο κυτόπλασμα από τα ριβοσώματα.

Τι είναι ο αναστολέας της φωσφολιπάσης;

Οι αναστολείς της φωσφολιπάσης είναι μόρια που μπορούν να μειώσουν τη δραστικότητα των φωσφολιπάσεων. Αυτά τα μόρια δεν κατασκευάζονται από το σώμα, αλλά συντίθενται τεχνητά. Ο σκοπός της τεχνητής σύνθεσης των αναστολέων φωσφολιπάσης είναι μια θεραπευτική χρήση στο πλαίσιο φλεγμονωδών αντιδράσεων.

Δεδομένου ότι το αραχιδονικό οξύ, ένα προϊόν διάσπασης φωσφολιπάσης, είναι το αρχικό προϊόν για το σχηματισμό ορμονών ιστού, η αναστολή της φωσφολιπάσης μπορεί να μειώσει την επίδραση των ορμονών ιστού. Γενικά, οι ορμόνες ιστών εξασφαλίζουν αύξηση των φλεγμονωδών αντιδράσεων. Λόγω του χαμηλότερου σχηματισμού αραχιδονικού οξέος, λιγότερο αρχικό υλικό είναι διαθέσιμο για το σχηματισμό ορμονών ιστού. Η χρήση αναστολέων φωσφολιπάσης αποσκοπεί έτσι στην ανακούφιση μιας φλεγμονώδους αντίδρασης.