Липаза

редактировать
Компьютерное изображение тип липазы поджелудочной железы (PLRP2) морской свинки. PDB : 1GPL ​.

A липаза (, ) представляет собой любой фермент, который катализирует гидролиз жиров (липидов ). Липазы представляют собой подкласс эстераз.

Липазы выполняют важные роли в пищеварении, транспорте и переработке пищевых липидов (например, триглицеридов содержит, жиры, масла ) в большинстве, если не во всех, живых организмах. Гены, кодирующие липазы, даже присутствуют в некоторых вирусах.

Большинство липаз действуют в определенном положении на глицерин основной цепи липидного субстрата (A1, A2 или A3) (тонкий кишечник). Например, липаза поджелудочной железы (HPL) человека, которая является основным ферментом, расщепляющим пищевые жиры в пищеварительной системе человека, превращает триглицеридные субстраты, обнаруженные в проглоченных маслах, в моноглицериды и две жирные кислоты.

В природе существует несколько других типов липазной активности, например, фосфолипазы и сфингомиелиназы ; однако их обычно лечат отдельно от «обычных» липаз.

Некоторые липазы экспрессируются и секретируются патогенными организмами во время инфекции. В частности, Candida albicans имеет много различных липаз, возможно, отражающих широкую липолитическую активность, которая может способствовать устойчивости и вирулентности C. albicans в тканях человека.

Содержание

  • 1 Структура и каталитический механизм
  • 2 Физиологическое распределение
  • 3 Человеческие липазы
  • 4 Промышленное использование
  • 5 Диагностическое использование
  • 6 Медицинское использование
  • 7 Дополнительные изображения
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Структура и каталитический механизм

В природе обнаружен разнообразный набор генетически различных ферментов липазы, и они представляют несколько типов белковых складок и каталитические механизмы. Однако большинство из них построены на альфа / бета-гидролазной складке и используют химотрипсин -подобный механизм гидролиза с использованием каталитической триады, состоящей из серина нуклеофил, основание гистидин и остаток кислоты, обычно аспарагиновая кислота.

Физиологическое распределение

Липазы являются участвует в различных биологических процессах, которые варьируются от обычного метаболизма пищевых триглицеридов до передачи сигналов клеток и воспаления. Таким образом, некоторые активности липазы ограничены определенными отсеками внутри клеток, тогда как другие работают во внеклеточных пространствах.

  • В примере лизосомальной липазы фермент заключен в органелле, называемой лизосомой.
  • Другие ферменты липазы, такие как липазы поджелудочной железы, секретируются в внеклеточные пространства, где они служат для преобразования пищевых липидов в более простые формы, которые могут легче всасываться и транспортироваться по телу.
  • Грибы и бактерии могут выделять липазы для облегчают всасывание питательных веществ из внешней среды (или, в примерах патогенных микробов, чтобы способствовать вторжению нового хозяина).
  • Некоторые осы и пчелиные яды содержат фосфолипазы, которые усиливают последствия травм и воспаление, вызванное укусом.
  • Поскольку биологические мембраны являются неотъемлемой частью живых клеток и в значительной степени состоят из фосфолипидов, липазы играют важную роль в биологии клетки.
  • Malassezia globosa, грибок, который считается причиной перхоти человека, использует липазу для расщепления кожного сала i нто олеиновой кислоты и увеличивает производство клеток кожи, вызывая перхоть.

Человеческие липазы

Основными липазами пищеварительной системы человека являются липазы поджелудочной железы (PL) и белок 2, связанный с липазой поджелудочной железы (PLRP2), которые секретируются поджелудочной железой. У людей также есть несколько родственных ферментов, включая печеночную липазу, эндотелиальную липазу и липопротеинлипазу. Не все эти липазы функционируют в кишечнике (см. Таблицу).

ИмяГенМестоположениеОписаниеЗаболевание
липаза, зависимая от желчных солей BSDLподжелудочная железа, грудное молоко помогает при переваривание жиров
липаза поджелудочной железы PNLIP пищеварительный сок Для проявления оптимальной активности фермента в просвете кишечника PL требует другого белка, колипазы, который также секретируется поджелудочной железой.
лизосомальная липаза LIPA внутреннее пространство органеллы : лизосома Также называется липазой лизосомальной кислоты (LAL или LIPA) или кислой холестерилэфиргидролазойболезнь накопления холестерилового эфира (CESD) и болезнь Вулмана оба вызваны мутациями в гене, кодирующем лизосомную липазу.
печеночная липаза LIPC эндотелий Печеночная липаза действует на оставшиеся липиды, переносимые липопротеинами в крови, для регенерации ЛПНП (липопротеин низкой плотности ).
липопротеинлипаза LPL или " LIPD "эндотелий липопротеинлипаза функции в t он кровь для воздействия на триацилглицериды, переносимые ЛПОНП (липопротеин очень низкой плотности ), чтобы клетки могли поглощать освобожденный жирные кислоты.Дефицит липопротеинлипазы вызван мутациями в гене, кодирующем липопротеинлипазу.
гормоночувствительную липазу LIPE внутриклеточная
желудочная липаза LIPF пищеварительный сок Работает у младенца при pH, близком к нейтральному, помогая переваривать липиды
эндотелиальная липаза LIPG эндотелий
PNLIPRP2 или «PLRP2» -пищеварительный сок
PNLIPRP1 или «PLRP1»пищеварительный сок белок 1, связанный с липазой поджелудочной железы, очень похож на PLRP2 и PL по аминокислотной последовательности (все три гена, вероятно, возникли в результате дупликации одного предкового гена панкреатической липазы). Однако PLRP1 лишен детектируемой липазной активности, и его функция остается неизвестной, даже несмотря на то, что он консервативен у других млекопитающих.-
лингвальная липаза ?слюна Активна при уровнях pH желудка. Оптимальный pH составляет около 3,5-6. Выделяются несколькими из слюнных желез (железы Эбнера в задней части языка (lingua), подъязычных желез и околоушные железы )

Другие липазы включают LIPH, LIPI, LIPJ, LIPK, LIPM, LIPN, MGLL, DAGLA, DAGLB и CEL.

Также существует разнообразный массив из фосфолипазы, но они не всегда классифицируются вместе с другими липазами.

Промышленное использование

Липазы играют важную роль в практике человека, столь же древней, как ферментация йогурта и сыра. Однако липазы являются также используются в качестве дешевых и универсальных катализаторов для разложения липидов в более современных приложениях. Например, компания биотехнологии вывела на рынок рекомбинантные ферменты липазы для использования в таких приложениях, как выпечка, стиральные порошки и даже биокатализаторы в альтернативных источниках энергии стратегии преобразования растительного масла в топливо. Липаза с высокой ферментативной активностью может заменить традиционный катализатор при переработке биодизельного топлива, поскольку этот фермент заменяет химические вещества в процессе, который в остальном является очень энергоемким и может быть более экологически чистым и безопасным. Промышленное применение липаз требует интенсификации процесса для непрерывной обработки с использованием таких инструментов, как микрореакторы непрерывного потока в небольших масштабах. Липазы, как правило, получают из животных, но также могут быть получены из микробов.

Диагностическое использование

Анализы крови на липазу могут использоваться для исследования и диагностики острого панкреатита и других заболеваний поджелудочной железы. Измеренные значения липазы сыворотки могут варьироваться в зависимости от метода анализа.

Медицинское использование

Липаза также может способствовать расщеплению жиров на липиды у тех, кто проходит заместительную терапию панкреатическими ферментами (ПЕРТ). Это ключевой компонент в Sollpura (Liprotamase).

Дополнительные изображения

См. Также

Справочные материалы 119>

25. Гульзар, Биоразложение углеводородов с использованием различных видов бактерий и грибов. Опубликовано на международной конференции по биотехнологиям и нейробиологии. CUSAT (Кочинский университет науки и технологий), 2003

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-27 10:57:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте