PHOSPHOLIPASES: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, URI - BIOLOGY - 2025

Ang mga phospholipases ay mga enzyme na nagpapagal sa hydrolysis ng phospholipids. Ito ang pinaka-sagana at mahalagang lipid sa mga lamad ng lahat ng mga cellular organismo at may parehong mga istruktura, metabolic at senyas na pag-andar. Ang Phospholipids ay mga molekulang kemikal ng isang amphipathic na kalikasan, iyon ay, mayroon silang isang dulo ng hydrophilic polar at isang pagtatapos ng hydrophobic apolar.

Ang dulo ng polar ay nabuo ng mga molekula na nauugnay sa pangkat na pospeyt ng isang molekula ng diacyl glycerol 3-phosphate. Ang dulo ng apolar ay binubuo ng dalawang kadena ng aliphatic na tinukoy sa molekula ng gliserol sa pamamagitan ng mga carbons sa mga posisyon ng C-1 at C-2.

Kinakatawan ng istraktura ng phospholipase A (Pinagmulan: Cookie, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Gumagana ang Phospholipases sa pamamagitan ng hydrolyzing alinman sa apat na mga bono ng ester na nag-uugnay sa mga kadena ng aliphatic, ang pangkat na pospeyt, o ang mga "ulo" na pangkat na nagpapakilala sa bawat uri ng phospholipid.

Ang mga produkto ng pagkilos ng enzymatic nito ay tumutugma sa lysophospholipids, diacylglycerol o phosphatidic acid, na maaari ding maging mga substrate para sa iba pang mga phospholipase o lipase enzymes sa pangkalahatan.

Umiiral ang mga ito sa karamihan ng mga selula bilang mga sikretong protina, mga protina ng transembrane o bilang mga intracellular enzymes na may maraming at iba-ibang mga pag-andar, na kung saan ang kanilang pakikilahok sa pagbibigay ng senyas na mga cascades.

Istraktura

Ang ilang mga phospholipases, tulad ng phospholipases A, ay kabilang sa pinakamaliit na mga enzim na inilarawan, na may mga timbang sa pagitan ng 13 at 15 kDa, habang ang iba, tulad ng mga phospholipases C at D, ay lumalagpas sa 100 kDa.

Nakasalalay sa uri ng phospholipase na isinasaalang-alang, ang mga ito ay maaaring matunaw na mga protina o integral na mga protina ng lamad, na lubos na nakalagay ang mga katangian ng kanilang mga pagkakasunud-sunod ng amino acid at ang kanilang mga kaayusan sa istruktura.

Ang ilan sa mga enzymes na ito ay may mga tukoy na site sa kanilang istraktura para sa pagbubuklod ng mga divalent cations tulad ng calcium, na tila may mahalagang mga pag-andar sa kanilang catalytic activity.

Marami sa mga enzim na ito ay synthesized bilang zymogens (hindi aktibo precursors) na nangangailangan ng pagkilos ng proteolytic ng iba pang mga enzyme para sa kanilang pag-activate. Ang aktibidad nito ay kinokontrol ng maraming mga kadahilanan ng cellular.

Mga Tampok

Ang pinakatanyag na pag-andar ng mga phospholipase enzymes ay sa pagbagsak ng mga phospholipids ng lamad, alinman para sa pulos istruktura, metabolic o intracellular na mga layunin ng komunikasyon.

Bilang karagdagan sa mga pagpapaandar na ito, ang mga enzymes na ito ay maaaring magkaroon ng mahahalagang pagkilos sa ilang mga proseso ng biosynthetic, dahil nagsasagawa sila ng mga "remodeling" na gawain kapag kumikilos sila sa synergy kasama ang iba pang mga protina ng acyltransferase upang mabago ang mataba na balangkas ng iba't ibang mga phospholipids.

Kabilang sa mga proseso na nakasalalay sa posporus na biosynthetic na inilarawan ay ang paggawa ng arachidonic acid, at ang biosynthesis ng prostaglandins, prostacyclins, thromboxanes at iba pa.

Mga function sa pag-sign

Ang Phospholipase C ay nakikilahok sa hydrolysis ng phosphatidylinositols, naglalabas ng mga molekula na nagmula sa mga ito na may mahalagang mga pag-andar bilang pangalawang messenger sa maraming intracellular na komunikasyon at mga proseso ng senyas.

Mga Uri

Mayroong dalawang pangunahing hanay ng mga phospholipases: acylhydrolases at phosphodiesterases. Ang pag-uuri sa loob ng bawat hanay ay batay sa posisyon ng hydrolytic cut na isinasagawa nila sa iba't ibang mga bono ng ester na sumali sa "mga piraso" ng mga phospholipid kung saan sila kumilos.

Hindi sila mahigpit na nauukol sa uri ng phospholipid (ayon sa pagkakakilanlan ng polar group o hydrocarbon chain) ngunit sa halip na may paggalang sa posisyon ng mga bono sa gulugod ng glycerol 3-phosphate o 1,2-diacyl glycerol 3- pospeyt.

Ang Phospholipases A at B ay kabilang sa grupo ng mga acylhydrolases, habang ang mga phospholipases C at D ay kabilang sa mga phosphodiesterases.

Phospholipase A

Ang pangkat na ito ng mga phospholipases ay may pananagutan sa haydrolisis ng mga acyl-esters na nakakabit sa mga karbohidro sa C-1 at C-2 na mga posisyon ng diacylglycerol na molekula.

Ang Phospholipases A1 ay kilala bilang ang mga na-hydrolyze ang mga bono ng ester sa pagitan ng aliphatic chain at carbon 1 at A2, na hydrolyze ang mga bono ng ester sa pagitan ng aliphatic chain at carbon 2 ng gliserol.

Ang Phospholipases A1 ay karaniwang mga intracellular na protina, malaki ang sukat at karaniwang nauugnay sa lamad ng plasma. Ang Phospholipases A2, sa kabilang banda, ay matatag na extracellular protein, ng napakaliit na sukat at natutunaw sa tubig.

Ang unang inilarawan na mga phospholipases ay ang mga uri ng A2, na nakuha mula sa pancreatic juices ng mga mammal at ang kamandag ng mga ahas ng kobra.

Phospholipase B

Ang mga enzyme na kabilang sa pangkat na ito ay maaaring i-hydrolyze ang mga bono ng ester sa pagitan ng alinman sa dalawang mga kadena ng fatty acid ng isang pospolipid (sa mga posisyon ng C-1 at C-2) at maaari ring kumilos sa lysophospholipids.

Natagpuan ang mga ito sa maraming mga species ng microbes, protozoa, at mga cell ng mammalian at bahagi ng mga kadahilanan ng birtud ng maraming mga pathogen fungi.

Phospholipases C at D

Ang mga enzyme na kabilang sa pangkat na ito ay responsable para sa hydrolysis ng mga bono ng phosphodiester sa pagitan ng molekula ng glycerol at ang pangkat na pospeyt (Phospholipase C) na gumagawa ng 1,2-diacylglycerols, at sa pagitan ng pangkat na pospeyt at ang polar group na nakalakip dito (Phospholipase D) ), paggawa ng mga phosphatidic acid.

Ang Phospholipase C ay unang nalinis mula sa medium medium ng maraming uri ng bakterya, ngunit matatagpuan ito sa isang malawak na iba't ibang mga selula ng mammalian.

Karamihan sa mga enzymes na ito ay kumikilos nang mas mabuti sa phosphatidylcholine, ngunit ipakita ang aktibidad laban sa iba pang mga pospolipid tulad ng phosphatidylinositol.

Ang Phospholipase D ay malawak na pinag-aralan sa mga tisyu ng halaman tulad ng repolyo, koton at mga buto ng mais, atbp. Gayunpaman, napansin din ito sa mga mammal at ilang mga microorganism. Ang mga ito ay malalaking mga enzyme, karaniwang higit sa 100 kDa sa timbang ng molekular.

Phospholipases L o Makinis na Phospholipases

Ito ang mga enzyme na responsable para sa hydrolysis ng mga fatty acid na naka-link sa lysophospholipids (phospholipids kung saan kumilos ang isang phospholipase A, halimbawa, at kung saan nakakabit ang isang solong fatty acid chain).

Kilala sila bilang Phospholipases L1 at Phospholipases L2 depende sa carbon atom ng molekol ng glycerol kung saan sila kumikilos.

Ang mga enzyme na ito ay nalinis mula sa maraming mga microorganism, ang kamandag ng ilang mga insekto, mga eosinophilic cells, at maraming iba't ibang mga tisyu ng mammalya.

Mga Sanggunian

1. Aloulou, A., Rahier, R., Arhab, Y., Noiriel, A., & Abousalham, A. (2018). Phospholipases: Isang Pangkalahatang-ideya. Sa J. Walker (Ed.), Lipases at Phospholipases (2nd ed., P. 438). Humana Press.
2. Dennis, EA (1983). Phospholipases. Sa The Enzymes Vol. XVI (p. 47). Academic Press, Inc.
3. Kakulangan, M., & Clerc, M. (1993). Esterases, Lipases, at Phospholipases: Mula sa Istraktura hanggang sa Kahalagahan sa Klinikal. Bordeaux: Springer Science + Business Media, LLC.
4. Rawn, JD (1998). Biochemistry. Burlington, Massachusetts: Mga Publisher ng Neil Patterson.
5. van Deenen, L., & de Haas, G. (1966). Ang Phosphoglycerides at Phospholipases. Annu. Rev. Biochem. , 35, 157-194.