fosfolipasi

Qual è la fosfolipasi?

La fosfolipasi è un enzima che scinde gli acidi grassi dai fosfolipidi. La classificazione più precisa viene effettuata in quattro gruppi principali. Oltre ai fosfolipidi, altre sostanze lipofile (che amano i grassi) possono essere scomposte dall'enzima.

L'enzima appartiene al gruppo di idrolasi. Ciò significa che una molecola di acqua viene consumata nel processo di scissione e viene incorporata nei due prodotti risultanti. Gli enzimi possono avere una varietà di conseguenze. A seconda della posizione e del tipo, è possibile avviare vari percorsi o reazioni del segnale.

Quali tipi ci sono?

L'enzima fosfolipasi si presenta in diverse forme all'interno del corpo. Le fosfolipasi si dividono in quattro gruppi principali:

• Fosfolipasi A
• Fosfolipasi B
• Fosfolipasi C
• Fosfolipasi D

Inoltre, la fosfolipasi A può essere suddivisa in una fosfolipasi A1 e una fosfolipasi A2. La classificazione si basa sulla localizzazione in cui avviene la separazione tra fosfolipidi e acidi grassi. La fosfolipasi C e la fosfolipasi D appartengono effettivamente al gruppo delle fosfodiesterasi.

Fosfolipasi A

La fosfolipasi A ha compiti diversi a seconda della sua posizione e del tipo. Mentre la fosfolipasi A1 gioca un ruolo subordinato nell'uomo, la fosfolipasi A2 si verifica molto più frequentemente. Questo enzima rompe il legame tra gli acidi grassi e il secondo atomo di carbonio dei glicerofosfolipidi.

Al contrario, la fosfolipasi A1 fende il legame tra gli acidi grassi e il primo atomo di carbonio dei glicerofosfolipidi. L'unità di acidi grassi e glicerofosfolipidi si verifica negli esseri umani oltre al cibo nelle pareti cellulari di tutte le cellule del corpo.

Da un lato, la scissione del legame è essenziale per la degradazione delle sostanze. Al fine di garantire un assorbimento sufficiente delle sostanze nell'organismo durante la digestione, la fosfolipasi A2 si trova, tra le altre cose, nella secrezione digestiva del pancreas. Questa secrezione raggiunge l'intestino tenue attraverso i dotti escretori del pancreas, dove l'enzima scompone i grassi in componenti più piccoli.

I componenti possono quindi essere assorbiti attraverso la mucosa. D'altra parte, l'acido grasso scisso funge da sostanza di partenza per la sintesi degli ormoni dei tessuti, le cosiddette prostaglandine, che svolgono una serie di compiti nel corpo. Pertanto, tra le altre cose, la fosfolipasi A2 viene utilizzata per regolare l'infiammazione e la regolazione della temperatura del corpo.

Alcuni farmaci come antidolorifici (ASA) o glucocorticoidi possono inibire l'enzima e possono essere utilizzati a scopo terapeutico.

Fosfolipasi B

La fosfolipasi B scinde anche gli acidi grassi dai glicerofosfolipidi. A differenza della fosfolipasi A1 e A2, tuttavia, ciò può avvenire non solo su uno degli atomi di carbonio del glicerofosfolipide, ma sul primo e sul secondo atomo di carbonio. Pertanto, la fosfolipasi B combina le proprietà di entrambe le fosfolipasi del gruppo principale A.

Per questo motivo ha anche gli stessi compiti. La fosfolipasi B si trova anche nella secrezione digestiva del pancreas per rendere ancora più efficace il processo di digestione.

Nell'intestino, l'enzima scompone i grassi in componenti più piccoli. Ciò consente loro di essere raccolti. Inoltre, dopo la scissione, l'enzima fornisce anche un acido grasso come sostanza di partenza per la sintesi delle prostaglandine. La fosfolipasi B viene quindi utilizzata anche per regolare l'infiammazione e regolare la temperatura nel corpo. Questo può anche essere inibito da vari farmaci.

Fosfolipasi C

Esistono diverse sotto-forme di questo enzima che, tuttavia, non differiscono nel loro effetto. La differenza sta nel tipo di aumento della loro attività mediato dai recettori. Rispetto alle fosfolipasi A e B, la fosfolipasi C differisce per quanto riguarda la sua posizione di scissione di un legame.

Mentre le fosfolipasi A e B separano un acido grasso dal glicerofosfolipide, il legame tra il glicerolo e il gruppo fosfato è diviso dalla fosfolipasi C sul terzo atomo di carbonio. Questo rilascia una molecola polare che, a causa della sua carica, può muoversi liberamente nel citosol della cellula.

Questa è una parte essenziale del lavoro dell'enzima. Il substrato che viene convertito dall'enzima è chiamato fosfatidilinositolo-4,5-bisfosfato. Questo è anche un glicerofosfolipide con una parte polare, carica e una apolare, non caricata. Per questo motivo, la molecola è in grado di sedersi nella membrana plasmatica di una cellula del corpo.

Non appena uno stimolo speciale, mediato dal recettore, aumenta l'attività della fosfolipasi C dall'esterno della cellula, il substrato viene convertito. Il risultante inositolo trifosfato polare (IP3) e diacilglicerolo apolare (DAG) serve la cellula come "Secondo messaggero“Nell'ambito della trasmissione di stimoli all'interno della cellula.

Fosfolipasi D

La fosfolipasi D è molto diffusa. Come la fosfolipasi C, appartiene al gruppo delle fosfodiesterasi. Possono anche essere suddivisi nelle due isoforme fosfolipasi D1 e fosfolipasi D2. A seconda dell'isoforma, si verificano con frequenze diverse nei compartimenti e negli organelli della cellula.

A seconda della posizione, assumono compiti diversi. Il substrato dell'enzima è la cosiddetta fosfatidilcolina o lecitina. Questo fa parte di tutte le membrane cellulari e, con i suoi componenti polari e non polari, contribuisce in larga misura alla funzione della membrana cellulare.

Nell'uomo, anche la fosfolipasi D svolge un ruolo importante in molti processi all'interno delle cellule. Tra le altre cose, è responsabile della trasmissione del segnale, del movimento delle cellule e dell'organizzazione dello scheletro cellulare. Questi effetti sono mediati dalla scissione della fosfatidilcolina nei suoi componenti colina e acido fosfatidico.

La fosfolipasi D è regolata in vari modi. Ad esempio, ormoni, neurotrasmettitori o grassi possono influenzare l'attività. La fosfolipasi svolge un ruolo in alcune malattie. Tuttavia, non è sempre chiaro come sia esattamente questo ruolo. In alcune malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer, viene discusso un coinvolgimento della fosfolipasi D.

Dove sono fatti?

I precursori della fosfolipasi sono sintetizzati dai ribosomi delle cellule. Questi si trovano sull'organello cellulare, il reticolo endoplasmatico, di tutte le cellule del corpo. Quando sono attivi, rilasciano una catena di amminoacidi, da cui viene successivamente creato l'enzima finito, nel reticolo endoplasmatico.

Qui avviene la maturazione dell'enzima finito. Ad esempio, alcuni aminoacidi che assumono solo funzioni regolatorie sono già stati rimossi di nuovo. Da lì, le catene di amminoacidi vengono trasportate da speciali vescicole di trasporto all'organello delle cellule di Golgi. Qui, avviene nuovamente la maturazione dell'enzima finito.

C'è anche una divisione in ulteriori vescicole di trasporto, che trasportano l'enzima alla sua destinazione nelle cellule. Se una fosfolipasi non deve agire in un organello cellulare, non viene inizialmente introdotta nel reticolo endoplasmatico. In questo caso la catena amminoacidica è formata direttamente nel citoplasma dai ribosomi.

Cos'è un inibitore della fosfolipasi?

Gli inibitori della fosfolipasi sono molecole che possono ridurre l'attività delle fosfolipasi. Queste molecole non sono prodotte dal corpo, ma sono sintetizzate artificialmente. Lo scopo della sintesi artificiale degli inibitori della fosfolipasi è un uso terapeutico nel contesto delle reazioni infiammatorie.

Poiché l'acido arachidonico, un prodotto di scissione delle fosfolipasi, è il prodotto di partenza per la formazione degli ormoni tissutali, l'inibizione della fosfolipasi può ridurre l'effetto degli ormoni tissutali. In generale, gli ormoni dei tessuti assicurano un aumento delle reazioni infiammatorie. A causa della minore formazione di acido arachidonico, è disponibile meno materiale di partenza per la formazione degli ormoni tissutali. L'uso di inibitori della fosfolipasi è quindi destinato ad alleviare una reazione infiammatoria.