Fosfolipaasi on erittäin monimutkaisen entsyymiryhmän jäsen, joka hajottaa fosfolipidit rasvahapoiksi ja muiksi yhdisteiksi. Fosfolipidit sisältävät rasvahappoja, fosfaattiryhmän ja usein diglyseridiryhmän. Tämä on yhdiste, jossa on kaksi glyseroliryhmää. Fosfolipidit ovat solujen kaikkien kalvojen komponentteja.
On olemassa useita erilaisia fosfolipaasiluokkia. Jopa saman luokan sisällä entsyymeillä voi olla hyvin erilaisia sekvenssien samankaltaisuuksia ja säätelytapoja. Niiden tuotteet ovat usein signaalimolekyylejä, jotka välittävät ohjeita solulle reaktioiden käynnistämiseksi tai lopettamiseksi. Heidän toimintaansa säännellään tiukasti tämän vuoksi.
Fosfolipaasit määritellään entsymaattisella reaktiolla, jota ne katalysoivat. Luokat ovat fosfolipaasi A, jolla on jäseniä A1 ja A2; fosfolipaasi B, joka voi suorittaa sekä A1- että A2 -reaktiot; fosfolipaasi C; ja fosfolipaasi D. Fosfolipaasia lyhennetään yleensä nimellä PL.
Hyvin tutkittujen luokkien joukossa on PLA2, joka on suuri ryhmä etuyhteydettömien proteiiniperheiden entsyymejä. PLA2 määritellään vapauttamalla rasvahappo glyserolin toisesta hiiliryhmästä. Jotkut PLA2: t jäävät solun sisään ja tunnetaan sytosolisina PL: na tai cPLA2: na. Ne siirtyvät kalvoille, kun kalsiumpitoisuus nousee. Suuri määrä PLA2: ita erittyy solun ulkopuolelle.
Esimerkki eritetystä tyypistä on haiman PLA2. Tämä on haiman erityksen suurin PL. Se katalysoi ruokavalion fosfolipidien hydrolyysiä, jotta ravinteet voidaan sulattaa.
Muilla eritetyillä PLA2: lla voi olla hyvin erilaisia toimintoja. Yksi tyyppi suojaa ihmisen kyynelissä olevia bakteereja vastaan. Toinen PLA2 -tyyppi tuottaa vapaita rasvahappoja ihon uloimpaan kerrokseen.
Sekä cPLA2: t että jotkut eritetyt PLA2: t voivat tuottaa rasvahappo -arakidonihappoa kalvon fosfolipideistä. Tämä on 20 hiilen monityydyttymätön rasvahappo. Kun se on vapautunut fosfolipideistä, se voidaan hapettaa eikosanoidien muodostamiseksi. Nämä yhdisteet voivat vaikuttaa moniin mahdollisesti patogeenisiin vasteisiin. Esimerkiksi hormoniryhmä prostaglandiinit ovat eikosanoideja ja voivat aiheuttaa tulehdusta.
PLA2: n estäjillä voi olla kliinisiä sovelluksia. Erittyvien PLA2 -yhdisteiden rooli lipidien aineenvaihdunnassa voi vaikuttaa ihmisten sairauksiin. Näiden entsyymien lisääntynyt taso on korreloinut sepelvaltimotaudin kanssa. On kehitetty uusia inhibiittoreita, jotka osoittavat lupausta hoidettaessa potilaita, joilla on tämä häiriö. Aivojen PLA2: n estäjiä on ehdotettu neurologisten häiriöiden hoitoon.
PLA2 -reseptoreille on tunnistettu useita reseptoreita. Reseptorit ovat proteiineja, jotka sitovat spesifisesti ja tiukasti tietyn molekyylin ja välittävät signaalin. Jotkut matelijoiden ja selkärangattomien myrkkyt ovat myrkyllisiä PLA2 -yhdisteitä. Uskotaan, että ne osoittavat toksisuutensa sitoutumalla nisäkkään PLA2 -reseptoreihin.
PLC -perhe on toinen ryhmä, jota tutkitaan tarkasti roolistaan nisäkkäiden fysiologiassa, erityisesti solusignaloinnin aiheuttamisessa. PLC: t löytyvät vain solunsisäisesti tai solujen sisältä. Nämä entsyymit katkaisevat fosfolipidit ennen fosfaattiryhmää muodostaen diasyyliglyserolia, DAG: ta ja inositolitrifosfaattia, IP3. IP3 leviää sytoplasmaan ja aiheuttaa kalsiumpitoisuuden nousun siellä. Tämä synnyttää joukon muutoksia solujen aineenvaihduntaan.
DAG: n ja PLC: n kalsiumin yhdistetyt aktiviteetit aktivoivat proteiinikinaasi C: n. Tämä on keskeinen säätelyentsyymiperhe, joka lisää fosfaattiryhmän useisiin proteiineihin. Proteiinikinaasi C -aktiivisuus osallistuu normaalin solukasvun säätelyyn. Se on myös osallisena kasvaimen kehittymiseen. PLC -estäjien kehittäminen on aktiivinen tutkimusalue.
PL: n erityksen uskotaan myös olevan strategia, jota bakteerit, loiset ja patogeeniset sienet käyttävät isäntänsä tartuttamiseen. Useita erityyppisiä PL: itä on liitetty patogeenisuuteen. Niihin kuuluvat PLA1, PLA2 ja PLB.