Mis on fosfolipaas?
Fosfolipaas on ensüüm, mis jagab rasvhapped fosfolipiididest. Täpsem liigitus on jagatud nelja põhirühma. Lisaks fosfolipiididele võib ensüüm jagada ka teisi lipofiilseid (rasvaarmastajaid) aineid.
Ensüüm kuulub hüdrolaaside rühma. See tähendab, et lõhustamisprotsessi käigus kulub üks veemolekul ja see integreeritakse saadud kahe toote hulka. The ensüümide võib põhjustada palju erinevaid tagajärgi. Sõltuvalt nende lokaliseerimisest ja tüübist võib algatada erinevaid signaaliradasid või reaktsioone.
Mis tüüpi on?
Ensüüm fosfolipaas esineb kehas mitmel kujul. Fosfolipaasid jagunevad nelja põhirühma: Lisaks võib fosfolipaas A jagada fosfolipaasiks A1 ja fosfolipaasiks A2. Jaotus põhineb lokaliseerimisel, kus fosfolipiidide ja rasvhapete eraldamine toimub.
Fosfolipaas C ja fosfolipaas D kuuluvad tegelikult fosfodiesteraaside rühma.
- Fosfolipaas A
- Fosfolipaas B
- Fosfolipaas C
- Fosfolipaas D
Fosfolipaas A-l on erinevad ülesanded sõltuvalt selle lokaliseerimisest ja tüübist. Kui fosfolipaas A1 mängib inimestel alluvat rolli, siis fosfolipaas A2 on palju levinum.
See ensüüm lõhustab sideme rasvhapete ja glütserofosfolipiidide teise süsinikuaatomi vahel. Seevastu fosfolipaas A1 lõhustab sideme rasvhapete ja glütserofosfolipiidide esimese süsinikuaatomi vahel. Inimestel ei leidu rasvhapete ja glütserofosfolipiidi ühikut mitte ainult toidus, vaid ka kõigi keha rakkude rakuseintes.
Sideme lõhenemine on ühelt poolt ainete lagundamiseks hädavajalik. Ainete piisava imendumise tagamiseks seedimise ajal organismis leitakse fosfolipaas A2 muu hulgas kõhunääre. Väljaheitekanalite kaudu kõhunääre, see sekretsioon jõuab peensoolde, kus ensüüm jagab rasvad väiksemateks komponentideks.
Seejärel võivad komponendid limaskesta kaudu imenduda. Teisalt on lõhustatud rasvhape koe sünteesi lähteainena hormoonid, nn prostaglandiinid, mis võtavad kehas üle mitmesuguseid ülesandeid. Seega aitab fosfolipaas A2 muu hulgas reguleerida põletikku ja keha temperatuuri reguleerimist.
Teatud ravimid nagu valuvaigistid (ASA) või glükokortikoidid võib ensüümi pärssida ja kasutada terapeutilistel eesmärkidel. Fosfolipaas B lõikab rasvhapped ka glütserofosfolipiididest. Erinevalt fosfolipaasidest A1 ja A2 ei saa see aga toimuda mitte ainult ühe glütserofosfolipidi süsiniku aatomi juures, vaid ka esimese ja teise süsinikuaatomi juures.
Seega ühendab fosfolipaas B põhirühma A mõlema fosfolipaasi omadused. Sel põhjusel on sellel ka samad ülesanded. Selleks, et ainete piisav imendumine organismi seedimise ajal veelgi efektiivsemaks muutuks, leidub fosfolipaas B ka kõhunääre.
Soolestikus jagab ensüüm rasvad väiksemateks komponentideks. See võimaldab neil imenduda. Lisaks annab ensüüm pärast eraldumist rasvhapet ka lähteainena prostaglandiinid.
Seega reguleerib fosfolipaas B ka keha põletiku ja temperatuuri reguleerimist. Seda võivad pärssida ka erinevad ravimid. Sellel ensüümil on mitu alavormi, kuid nende toime ei erine.
Erinevus seisneb pigem retseptori vahendatud aktiivsuse kasvus. Fosfolipaaside A ja B võrdluses erineb fosfolipaas C kohas, kus see sideme lõhustab. Kui fosfolipaasid A ja B lõhustavad glütserofosfolipiidist rasvhappe, siis fosfolipaas C lõhustab sideme glütserooli ja fosfaatrühma vahel kolmanda süsinikuaatomi juures.
See vabastab polaarse molekuli, mis oma laengu tõttu saab raku tsütosoolis vabalt liikuda. See on ensüümi ülesande oluline osa. Ensüümi abil muundatavat substraati nimetatakse fosfatidüülinositool-4,5-bisfosfaadiks. See on ka glütserofosfolipiid, millel on polaarne, laetud ja apolaarne, laenguta osa.
Sel põhjusel on molekul võimeline istuma keharaku plasmamembraanis. Niipea, kui rakust väljaspool asuv spetsiaalne stiimuliretseptori vahendatud vahend suurendab fosfolipaas C aktiivsust, muundub substraat. Saadud polaarne inositooltrifosfaat (IP3) ja apolaarne diatsüülglütserool (DAG) on rakk raku sees oleva stiimuli ülekandmise kontekstis „teise sõnumitoojana“.
Fosfolipaas D on laialt levinud. Nagu fosfolipaas C, kuulub see fosfodiesteraaside rühma. Seda saab veel jagada kaheks isovormiks fosfolipaas D1 ja fosfolipaas D2.
Sõltuvalt isovormist esinevad need raku osades ja organellides erineva sagedusega. Sõltuvalt lokaliseerimisest võtavad nad üle erinevad ülesanded. Ensüümi substraat on nn fosfatidüülkoliin või letsitiin.
See on kõigi rakumembraanide komponent ja aitab oma polaarsete ja apolaarsete osadega suurel määral rakumembraan. Inimestel mängib fosfolipaas D olulist rolli ka paljudes rakusisestes protsessides. Muu hulgas vastutab see signaaliülekande, rakkude liikumise või tsütoskeleti organiseerimise eest.
Neid mõjusid vahendab fosfatidüülkoliini lõhustamine selle komponentideks koliin ja fosfatiidhape. Fosfolipaas D-d reguleeritakse mitmel viisil. Näiteks, hormoonid, neurotransmitterid või rasvad võivad aktiivsust mõjutada.
Fosfolipaas mängib rolli mõnes haiguses. Alati pole aga selge, mis see roll täpselt on. Mõnes neurodegeneratiivses haiguses, näiteks Alzheimeri tõves, arutatakse fosfolipaas D-d.
