פוספוליפאז

מהו הפוספוליפאז?

פוספוליפאז הוא אנזים המפצל חומצות שומן מפוספוליפידים. הסיווג המדויק יותר נעשה בארבע קבוצות עיקריות. בנוסף לפוספוליפידים, ניתן לפרק חומרים ליפופילים אחרים (אוהבי שומן) על ידי האנזים.

האנזים שייך לקבוצה של הידרולסים. המשמעות היא שמולקולת מים נצרכת בתהליך המחשוף ומשולבת בשני התוצרים המתקבלים. לאנזימים יכולות להיות השלכות שונות ומגוונות. בהתאם למיקום ולסוג, ניתן להתחיל נתיבי אות או תגובות שונות.

אילו סוגים יש?

האנזים פוספוליפאז מופיע במספר צורות בגוף. הפוספוליפאזים מחולקים לארבע קבוצות עיקריות:

• פוספוליפאז A
• פוספוליפאז ב
• פוספוליפאז C
• פוספוליפאז ד

יתר על כן, ניתן לחלק את הפוספוליפאז A לפוספוליפזה A1 ולזרחן A2. הסיווג מבוסס על הלוקליזציה בה מתרחשת ההפרדה בין פוספוליפיד לחומצה שומנית. פוספוליפאז C ופוספוליפאז D שייכים למעשה לקבוצת הפוספודיאסטרז.

פוספוליפאז A

לפוספוליפאז A משימות שונות בהתאם למיקומו וסוגו. בעוד שזרחן A1 ממלא תפקיד כפוף בבני אדם, פוספוליפאז A2 מופיע בתדירות גבוהה הרבה יותר. אנזים זה מפר את הקשר בין חומצות שומן לבין אטום הפחמן השני של גליצרופוספוליפידים.

לעומת זאת, פוספוליפזה A1 חוסכת את הקשר בין חומצות שומן לאטום הפחמן הראשון של גליצרופוספוליפידים. האחדות של חומצות שומן וגליצרופוספוליפיד מתרחשת אצל בני אדם בנוסף למזון בדפנות התא של כל התאים בגוף.

מצד אחד, המחשוף של הקשר חיוני לשפלת החומרים. על מנת להבטיח ספיגה מספקת של חומרים לגוף במהלך העיכול, הפוספוליפאז A2 נמצא בין היתר בהפרשת העיכול של הלבלב. הפרשה זו מגיעה למעי הדק דרך דרכי ההפרשה של הלבלב, שם האנזים מפרק שומנים לרכיבים קטנים יותר.

לאחר מכן ניתן לספוג את הרכיבים דרך הממברנה הרירית. מצד שני, חומצת השומן המפוצלת משמשת כחומר המוצא לסינתזה של הורמוני רקמות, מה שנקרא פרוסטגלנדינים, שלוקחים מגוון משימות בגוף. כך, בין היתר, משמש פוספוליפאז A2 לוויסות דלקת ווויסות טמפרטורה בגוף.

תרופות מסוימות כמו משככי כאבים (ASA) או גלוקוקורטיקואידים יכולות לעכב את האנזים וניתן להשתמש בהן למטרות טיפוליות.

פוספוליפאז ב

פוספוליפאז B גם מפצל חומצות שומן מגליצרופוספוליפידים. לעומת הפוספוליפזה A1 ו- A2, אולם זה לא יכול להתרחש רק על אחד מאטומי הפחמן של הגליצרופוספוליפיד, אלא על אטומי הפחמן הראשון והשני. לפיכך, הפוספוליפאז B משלב את התכונות של שני הפוספוליפזים מהקבוצה העיקרית A.

מסיבה זו יש לו גם אותן משימות. פוספוליפאז B נמצא גם בהפרשת העיכול של הלבלב על מנת להפוך את תהליך העיכול ליעיל יותר.

במעי, האנזים מפרק שומנים לרכיבים קטנים יותר. זה מאפשר להרים אותם. בנוסף, לאחר הניתוק, האנזים מספק חומצה שומנית כחומר התחלתי לסינתזה של פרוסטגלנדינים. לפיכך משתמשים בזרחן B גם לוויסות דלקת ולוויסות הטמפרטורה בגוף. ניתן לעכב זאת על ידי תרופות שונות.

פוספוליפאז C

ישנן כמה תתי-צורות של אנזים זה אשר יחד עם זאת אינן נבדלות זו מזו. ההבדל נעוץ בסוג הגידול בתיווך הקולט בפעילותם. בהשוואה לפוספוליפזים A ו- B, הפוספוליפזה C שונה בכל הנוגע למיקום המחשוף של הקשר.

בעוד שפוספוליפאזים A ו- B מפצלים חומצה שומנית מהגליצרופוספוליפיד, הקשר בין הגליצרול לקבוצת הפוספט מפוצל על ידי הפוספוליפזה C באטום הפחמן השלישי. זה משחרר מולקולה קוטבית שבזכות המטען שלה יכולה לנוע בחופשיות בציטוזול של התא.

זהו חלק מהותי מתפקידו של האנזים. המצע שמומר על ידי האנזים נקרא phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate. זהו גם גליצרופוספוליפיד עם חלק קוטבי, טעון וחלק לא-טעון. מסיבה זו המולקולה מסוגלת לשבת בקרום הפלזמה של תא גוף.

ברגע שגירוי מיוחד, בתיווך קולטנים, מגביר את פעילות הפוספוליפאז C מחוץ לתא, המצע מומר. התאים הקוטביים האנזיטול טריפוספט (IP3) ו- diacylglycerol אפולאר (DAG) משמשים את התא בתור "שליח שני"במסגרת העברת גירויים בתוך התא.

פוספוליפאז ד

פוספוליפאז D נפוצה. בדומה לפוספוליפאז C, הוא שייך לקבוצת הפוספודיאסטרזים. ניתן לחלק אותם גם לשתי איזופורמות פוספוליפאז D1 ופוספוליפאז D2. בהתאם לאיזופורם, הם מתרחשים עם תדרים שונים בתאים ובאברונים של התא.

בהתאם למיקום, הם מקבלים משימות שונות. המצע של האנזים הוא מה שנקרא פוספטידילכולין או לציטין. זה חלק מכל ממברנות התא ועם מרכיביו הקוטביים והלא קוטביים, תורם תרומה גדולה לתפקוד קרום התא.

אצל בני אדם הפוספוליפזה D ממלא גם תפקיד חשוב בתהליכים רבים בתוך התאים. בין היתר, היא אחראית להעברת האות, תנועת התאים וארגון שלד התא. השפעות אלו מתווכות על ידי פיצול פוספטידילכולין למרכיביו כולין וחומצה פוספטידית.

פוספוליפאז D מוסדר במגוון דרכים. לדוגמא, הורמונים, מעבירים עצביים או שומנים יכולים להשפיע על הפעילות. פוספוליפאז ממלא תפקיד בכמה מחלות. עם זאת, לא תמיד ברור איך נראה תפקיד זה. בכמה מחלות ניווניות, כמו מחלת אלצהיימר, נדונה מעורבות של פוספוליפאז D.

היכן הם נעשים?

מבשרי פוספוליפאז מסונתזים על ידי הריבוזומים של התאים. אלה יושבים על אברון התאים, הרקמה האנדופלמטית, של כל התאים בגוף. כאשר הם פעילים הם משחררים שרשרת של חומצות אמינו, שממנה נוצר מאוחר יותר האנזים המוגמר, לתכנית הרשת האנדופלסמית.

כאן ההתבגרות מתרחשת לאנזים המוגמר. לדוגמה, כמה חומצות אמינו שמקבלות רק פונקציות רגולטוריות כבר מוסרות שוב. משם מועברות שרשראות חומצות האמינו באמצעות שלפוחיות הובלה מיוחדות לאברון התא גולגי. כאן ההתבגרות מתרחשת שוב לאנזים המוגמר.

ישנה גם חלוקה לוויתרות הובלה נוספות, המעבירות את האנזים ליעדו בתאים. אם פוספוליפאז אינו אמור לפעול באברון תאים, הוא לא מוחדר תחילה לתכנית הרשת האנדופלסמית. במקרה זה שרשרת חומצות האמינו נוצרת ישירות בציטופלסמה על ידי הריבוזומים.

מהו מעכב פוספוליפאז?

מעכבי פוספוליפאז הם מולקולות שיכולות להפחית את פעילות הפוספוליפאזים. מולקולות אלה אינן מיוצרות על ידי הגוף, אלא מסונתזות מלאכותית. מטרת הסינתזה המלאכותית של מעכבי הפוספוליפאז היא שימוש טיפולי בהקשר של תגובות דלקתיות.

מכיוון שחומצה אראכידונית, תוצר מחשוף של פוספוליפאזים, היא המוצר המוצא ליצירת הורמוני רקמות, עיכוב הפוספוליפז יכול להפחית את השפעת הורמוני הרקמות. באופן כללי, הורמוני הרקמות מבטיחים עלייה בתגובות דלקתיות. בשל היווצרותה התחתונה של חומצה ארכידונית, פחות חומר התחלתי זמין להיווצרות הורמוני רקמות. השימוש במעכבי הפוספוליפאז נועד אפוא להקל על תגובה דלקתית.