Fosfolipaser struktur, funksjoner, typer

De fosfolipaser De er enzymer som katalyserer hydrolyse av fosfolipider. Dette er de mest tallrike og viktige lipidene i membranene i alle celleorganismer og har både strukturelle og metabolske og signalfunksjoner. Fosfolipider er kjemiske molekyler av angst natur, det vil si at de har en hydrofylisk polar ende og en annen hydrofob apolar.

Den polare enden dannes av molekylene assosiert med fosfatgruppen til et 3-fosfat diacileol diilmolekyl. Den apolare enden består av de to alifatiske kjedene som er eserifisert til glyserolmolekylet gjennom karbonatomer i posisjoner C-1 og C-2.

Representasjon av fosfolipasestrukturen A (Kilde: Cookie, via Wikimedia Commons)

Fosfolipaser virker som hydrolyserer noen av de fire esterbindingene som forener de alifatiske kjedene, fosfatgruppen eller "hodet" -gruppene som identifiserer hver type fosfolipid.

Produktene fra dens enzymatiske virkning tilsvarer lysofosfolipider, diacylglyseroler eller fosfatidiske syrer, som også kan være underlag for andre fosfolipase- eller lipase -enzymer generelt.

De eksisterer i de fleste celler som hemmelige proteiner, transmembranproteiner eller som intracellulære enzymer med flere og varierte funksjoner, hvorav deres deltakelse i signalfostene skiller seg ut.

[TOC]

Struktur

Noen fosfolipaser, som fosfolipase A, er blant de minste enzymer som er beskrevet, med vekter mellom 13 og 15 kDa, mens andre, for eksempel fosfolipaser C og D, overstiger 100 kDa.

Avhengig av typen fosfolipase som blir vurdert, kan disse være oppløselige proteiner eller omfattende membranproteiner, noe som i stor grad forutsetter egenskapene til aminosyresekvenser og strukturelle arrangementer.

Noen av disse enzymene har spesifikke steder i sin struktur for foreningen av divalente kationer som kalsium, som ser ut til å ha viktige funksjoner i sin katalytiske aktivitet.

Kan tjene deg: Hva er cytokinesis og hvordan det oppstår?

Mange av disse enzymene syntetiseres som zimogenos (inaktive forløpere) som krever proteolytisk virkning av andre enzymer for aktivering. Aktiviteten er regulert av mange cellulære faktorer.

Funksjoner

Den mest fremtredende funksjonen til fosfolipase -enzymer er nedbrytningen av membranfosfolipider, enten for rent strukturelle, metabolske eller intracellulære kommunikasjonsformål.

I tillegg til disse nedbrytningsfunksjonene, kan disse enzymene ha viktige handlinger i visse biosyntetiske prosesser, siden de oppfyller "ombygde" oppgaver når de virker i synergi med andre acyltransferaseproteiner for å endre skjelettet til fettsyrer i de forskjellige fosfolipidene.

Blant de fosfolipaseavhengige biosyntetiske prosessene som er beskrevet, er produksjonen av arachidonsyre, og biosyntesen av prostaglandiner, prostacicclines, tromboxans og andre.

Funksjoner i signalering

Fosfolipase C deltar i hydrolyse av fosfatidylinositler, og frigjør molekyler avledet fra disse som har viktige funksjoner som andre budbringere i en rekke kommunikasjonsprosesser og intracellulær skilting.

Folkens

Det er to hovedsett med fosfolipaser: acyl-hydrolasa og fosfodiestører. Klassifiseringen i hvert sett er basert på plasseringen av det hydrolytiske kuttet som de utfører på de forskjellige esterkoblingene som forener "stykkene" i fosfolipidene de handler.

De er ikke strengt spesifikke for typen fosfolipid (i henhold til identiteten til polargruppen eller dens hydrokarbonkjeder), men snarere med hensyn til koblingene i skjelettet til 3-fosfat eller 1,2-diacil glycerol 3- 3 - Fosfat.

Fosfolipaser A og B tilhører settet med acyl-hydrolasas, mens fosfolipaser C og D tilhører fosfodiesterae.

Kan tjene deg: trofoblast

Fosfolipase a

Denne gruppen av fosfolipaser er ansvarlig for hydrolysen av acylstjernene som er knyttet til karbonatomer i posisjoner C-1 og C-2 i diCilglycerol-molekylet.

De er kjent som fosfolipase A1 til de som hydrolyserer esteren mellom den alifatiske kjeden og karbon 1 og A2 som esteren binder seg mellom den alifatiske kjeden og karbon 2 i glyserol.

Fosfolipaser A1 er generelt store, store og generelt assosiert med plasmamembranen. Fosfolipaser A2, tvert imot, er stabile ekstracellulære proteiner, av veldig liten størrelse og vannoppløselig.

De første fosfolipasene som ble beskrevet var de av type A2, som ble oppnådd fra bukspyttkjertelen av pattedyr og Cobra Snake Poison.

Fosfolipase b

Enzymene som tilhører denne gruppen kan hydrolysere esterbindingene mellom en av de to fettsyrekjedene til en fosfolipid (i posisjon C-1 og C-2) og kan også virke på smoothophospholipids.

De er funnet i mange arter av mikrober, protozoer og pattedyrceller og er en del av virulensfaktorene til mange patogene sopp.

Fosfolipaser C og D

Enzymene som tilhører denne gruppen er ansvarlige for hydrolyse av fosfodieterbindinger mellom glyserolmolekylet og fosfatgruppen (fosfolipase C) som produserer 1,2-diacylglyceroles, og mellom fosfatgruppen og polargruppen knyttet til denne (fosfolipase d), produsert og den polargruppen festet til denne (fosfolipase d), produsert gruppen og den polargruppen festet til denne (fosfatesen), produsert polargruppen festet til denne (fosfatolipase-d), produsert polar-gruppen. Syrer.

Fosfolipase C ble først renset i dyrking av mange typer bakterier, men er i et stort mangfold av pattedyrceller.

De fleste av disse enzymene virker fortrinnsvis på fosfatidylkolin, men viser aktivitet mot andre fosfolipider som fosfatidylinositol.

Det kan tjene deg: Proteolyse: Typer og funksjoner

Fosfolipase D har blitt veldig studert i plantevev som kål, bomull og maisfrø, etc. Imidlertid har det også blitt påvist hos pattedyr og noen mikroorganismer. De er store enzymer, vanligvis mer enn 100 kDa molekylvekt.

Fosfolipaser LIS -fosfolipaser

Dette er enzymene som har ansvaret for hydrolyse av fettsyrer festet til lysofosfolipider (fosfolipider som en fosfolipase A har for eksempel handlet, og som har en enkelt tilknyttet fettkjede på).

De er kjent som L1 fosfolipaser og fosfolipaser L2 avhengig av karbonatomet i glyserolmolekylet som de virker.

Disse enzymene er blitt renset fra mange mikroorganismer, av giften til noen insekter, eosinofile celler og mange forskjellige pattedyrvev.

Referanser

1. Aloulou, a., Rahier, r., Arhab, og., Noiriel, a., & Abousalham, a. (2018). Fosfolipaser: En oversikt. I j. Walker (red.), Lipaser og fosfolipaser (2. utg., p. 438). Menneskelig presse.
2. Dennis, e. TIL. (1983). Fosfolipaser. I Enzymes vol. Xvi (s. 47). Academic Press, Inc.
3. Mackness, m., & Clerc, m. (1993). Esteraser, lipaser og fosfolipaser: Fra struktur til klinisk forsyning. Bordeaux: Springer Science + Business Media, LLC.
4. Rawn, J. D. (1998). Biokjemi. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publisher.
5. Van Denen, L., & De Haas, g. (1966). Fosfoglyserider og fosfolipaser. Annu. Rev. Biochem., 35, 157-194.