Kas yra fosfolipazė?

Fosfolipazė yra labai sudėtingos fermentų grupės, skaidančios fosfolipidus į riebalų rūgštis ir kitus junginius, narys. Fosfolipiduose yra riebalų rūgščių, fosfatų grupės ir dažnai digliceridų grupės. Tai junginys su dviem glicerolio grupėmis. Fosfolipidai yra visų ląstelių membranų komponentai.
Yra keletas skirtingų fosfolipazių klasių. Netgi toje pačioje klasėje fermentai gali turėti labai skirtingus sekų panašumus ir reguliavimo būdus. Jų produktai dažnai yra signalinės molekulės, kurios perduoda instrukcijas ląstelei pradėti arba nutraukti reakcijas. Dėl to jų veikla yra griežtai reglamentuota.

Fosfolipazės apibrėžiamos pagal jų katalizuojamą fermentinę reakciją. Klasės yra fosfolipazė A, kuri turi narius A1 ir A2; fosfolipazė B, galinti atlikti ir A1, ir A2 reakcijas; fosfolipazės C; ir fosfolipazė D. Fosfolipazė paprastai trumpinama kaip PL.

Viena iš labiausiai ištirtų klasių yra PLA2, kuri yra didelė nesusijusių baltymų šeimų fermentų grupė. PLA2 apibrėžiamas kaip riebalų rūgšties išsiskyrimas iš antrosios glicerolio anglies grupės. Kai kurie PLA2 lieka ląstelės viduje ir yra žinomi kaip citozoliniai PL arba cPLA2. Padidėjus kalcio kiekiui, jie persikelia į membranas. Daug PLA2 išskiriama už ląstelės ribų.

Išskiriamo tipo pavyzdys yra kasos PLA2. Tai yra pagrindinis kasos sekrecijos PL. Jis katalizuoja dietoje esančių fosfolipidų hidrolizę, todėl maistinės medžiagos gali būti virškinamos.
Kiti išskiriami PLA2 tipai gali atlikti labai skirtingas funkcijas. Vienas tipas apsaugo nuo bakterijų žmogaus ašarose. Kitas PLA2 tipas gamina laisvąsias riebalų rūgštis išoriniam odos sluoksniui.

Tiek cPLA2, tiek kai kurie išskiriami PLA2 gali generuoti riebalų rūgštį arachidono rūgštį iš membranos fosfolipidų. Tai 20 anglies polinesočiosios riebalų rūgštys. Kai jis bus išlaisvintas iš fosfolipidų, jis gali būti prisotintas deguonimi, kad susidarytų eikozanoidai. Šie junginiai gali paveikti daugelį potencialiai patogeninių reakcijų. Pavyzdžiui, hormonų grupė prostaglandinai yra eikozanoidų tipai ir gali sukelti uždegimą.

PLA2 inhibitoriai gali būti pritaikyti klinikai. Išskiriamų PLA2 vaidmuo lipidų metabolizme gali turėti įtakos žmonių ligoms. Padidėjęs šių fermentų kiekis buvo koreliuojamas su vainikinių arterijų liga. Buvo sukurti nauji inhibitoriai, kurie yra perspektyvūs gydant pacientus, sergančius šiuo sutrikimu. Smegenų PLA2 inhibitoriai buvo pasiūlyti gydyti neurologinius sutrikimus.
Yra keletas PLA2 receptorių. Receptoriai yra baltymai, kurie specifiškai ir tvirtai suriša tam tikrą molekulę ir perduoda signalą. Kai kurie roplių ir bestuburių nuodai yra toksiški išskiriami PLA2. Manoma, kad jų toksiškumas pasireiškia prisijungiant prie žinduolių PLA2 receptorių.

PLC šeima yra dar viena grupė, kuri yra labai ištirta dėl savo vaidmens žinduolių fiziologijoje, ypač sukeliant ląstelių signalizaciją. PLC randami tik tarpląstelėje arba ląstelių viduje. Šie fermentai skaldo fosfolipidus prieš fosfatų grupę, todėl susidaro diacilglicerolis, DAG, ir inozitolio trifosfatas, IP3. IP3 difunduoja į citoplazmą ir sukelia kalcio kiekio padidėjimą ten. Tai sukelia daugybę ląstelių metabolizmo pokyčių.
Bendra DAG ir kalcio veikla iš PLC aktyvina proteinkinazę C. Tai pagrindinė reguliuojančių fermentų šeima, kuri prie daugelio baltymų prideda fosfatų grupę. Baltymų kinazės C aktyvumas dalyvauja reguliuojant normalų ląstelių augimą. Jis taip pat buvo susijęs su naviko vystymusi. PLC inhibitorių kūrimas yra aktyvi tyrimų sritis.

Manoma, kad PL sekrecija taip pat yra strategija, kurią naudoja bakterijos, parazitai ir patogeniniai grybai, norėdami užkrėsti savo šeimininką. Keletas skirtingų PL tipų buvo susiję su patogeniškumu. Jie apima PLA1, PLA2 ir PLB.