Hva er fosfolipase?
Fosfolipase er et enzym som splitter fettsyrer fra fosfolipider. Den mer presise klassifiseringen er laget i fire hovedgrupper. Foruten fosfolipider, kan andre lipofile (fettelskende) stoffer deles av enzymet.
Enzymet tilhører gruppen av hydrolaser. Dette betyr at ett molekyl vann forbrukes under spaltingsprosessen og blir innlemmet i de to resulterende produktene. De enzymer kan ha mange forskjellige konsekvenser. Avhengig av lokalisering og type, kan forskjellige signalveier eller reaksjoner startes.
Hvilke typer er det?
Enzymet fosfolipase forekommer i flere former i kroppen. Fosfolipaser er delt inn i fire hovedgrupper: Videre kan fosfolipase A deles inn i en fosfolipase A1 og en fosfolipase A2. Inndelingen er basert på lokaliseringen der skillet mellom fosfolipid og fettsyre forekommer.
Fosfolipase C og fosfolipase D tilhører faktisk gruppen fosfodiesteraser.
- Fosfolipase A
- Fosfolipase B
- Fosfolipase C
- Fosfolipase D
Fosfolipase A har forskjellige oppgaver avhengig av lokalisering og type. Mens fosfolipase A1 spiller en underordnet rolle hos mennesker, er fosfolipase A2 mye mer vanlig.
Dette enzymet spalter bindingen mellom fettsyrer og det andre karbonatomet av glyserofosfolipider. Derimot spalter fosfolipase A1 bindingen mellom fettsyrer og det første karbonatomet av glyserofosfolipider. Hos mennesker finnes enheten av fettsyrer og glyserofosfolipid ikke bare i mat, men også i celleveggene til alle celler i kroppen.
Splitting av bindingen er på den ene siden viktig for nedbrytningen av stoffene. For å sikre tilstrekkelig absorpsjon av stoffer i kroppen under fordøyelsen, finnes fosfolipase A2 blant annet i fordøyelsessekresjonen av bukspyttkjertelen. Via utskillelseskanalene til bukspyttkjertelen, når denne sekresjonen tynntarm, der enzymet deler fett i mindre komponenter.
Komponentene kan deretter absorberes gjennom slimhinnen. På den annen side fungerer den delte fettsyren som utgangsstoff for syntese av vev hormoner, såkalt prostaglandiner, som tar over en rekke oppgaver i kroppen. Fosfolipase A2 tjener dermed blant annet for å regulere betennelse og kroppens temperaturregulering.
Visse medikamenter som smertestillende (ASA) eller glukokortikoider kan hemme enzymet og brukes til terapeutiske formål. Fosfolipase B spalter også fettsyrer fra glyserofosfolipider. I motsetning til fosfolipasene A1 og A2 kan dette imidlertid ikke bare finne sted ved et av karbonatomene til glyserofosfolipidet, men ved det første og andre karbonatomet.
Dermed kombinerer fosfolipase B egenskapene til begge fosfolipaser i hovedgruppe A. Av denne grunn har den også de samme oppgavene. For å gjøre en tilstrekkelig absorpsjon av stoffer i kroppen enda mer effektiv under fordøyelsen, finnes fosfolipase B også i fordøyelsessekresjonen av bukspyttkjertelen.
I tarmen deler enzymet fett i mindre komponenter. Dette gjør at de kan bli absorbert. I tillegg gir enzymet, etter splittelse, også en fettsyre som utgangssubstans for syntesen av prostaglandiner.
Dermed tjener fosfolipase B også til å regulere betennelse og temperaturregulering av kroppen. Dette kan også hemmes av forskjellige medisiner. Det er flere underformer av dette enzymet, men de skiller seg ikke ut i effekten.
Forskjellen ligger snarere i typen reseptormediert økning i aktiviteten. Sammenlignet med fosfolipasene A og B, er fosfolipase C forskjellig på stedet der den spalter en binding. Mens fosfolipaser A og B spalter en fettsyre fra glyserofosfolipidet, spalter fosfolipase C bindingen mellom glyserol og fosfatgruppen ved det tredje karbonatomet.
Dette frigjør et polært molekyl som på grunn av sin ladning kan bevege seg fritt i cytosolen i cellen. Dette er en viktig del av enzymets oppgave. Substratet som omdannes av enzymet kalles fosfatidylinositol-4,5-bisfosfat. Dette er også et glyserofosfolipid med en polær, 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 stimulusreseptormediert utenfor cellen øker fosfolipase C-aktivitet, blir substratet omdannet. Det resulterende polare inositoltrifosfatet (IP3) og apolært diacylglyserol (DAG) tjener cellen som en "andre messenger" i sammenheng med stimulusoverføring i cellen.
Fosfolipase D er vidt distribuert. Som fosfolipase C tilhører den gruppen fosfodiesteraser. Den kan videre deles i de to isoformene fosfolipase D1 og fosfolipase D2.
Avhengig av isoformen, forekommer de med varierende frekvens i cellene og organellene. Avhengig av lokalisering tar de over forskjellige oppgaver. Substratet til enzymet er det såkalte fosfatidylkolin eller lecitin.
Dette er en komponent i alle cellemembraner og bidrar med sine polære og apolare deler en stor del til funksjonen til cellemembran. Hos mennesker spiller fosfolipase D også en viktig rolle i mange prosesser i cellene. Den er blant annet ansvarlig for signaltransduksjon, bevegelsen av cellene eller organiseringen av cytoskelettet.
Disse effektene medieres av spaltingen av fosfatidylkolin til komponentene kolin og fosfatidinsyre. Fosfolipase D er regulert på mange måter. For eksempel, hormoner, nevrotransmittere eller fett kan påvirke aktiviteten.
Fosfolipase spiller en rolle i noen sykdommer. Det er imidlertid ikke alltid klart hva akkurat denne rollen er. I noen nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom, diskuteres fosfolipase D å være involvert.
