Estrutura de fosfolipases, funções, tipos

As fosfolipases São enzimas que catalisam a hidrólise dos fosfolipídios. Estes são os lipídios mais abundantes e importantes das membranas de todos os organismos celulares e têm funções estruturais e metabólicas e de sinalização. Os fosfolipídios são moléculas químicas de natureza ansática, ou seja, eles têm uma extremidade polar hidrofílica e outro apolar hidrofóbico.

A extremidade polar é formada pelas moléculas associadas ao grupo fosfato de uma molécula de diaciléolos de 3-fosfato. A extremidade apolar é composta pelas duas cadeias alifáticas que são esterificadas na molécula de glicerol através de carbonos nas posições C-1 e C-2.

Representação da estrutura da fosfolipase A (Fonte: Cookie, via Wikimedia Commons)

As fosfolipases agem hidrolisando qualquer uma das quatro ligações éster que une as cadeias alifáticas, o grupo fosfato ou os grupos "cabeça" que identificam cada tipo de fosfolipídeo.

Os produtos de sua ação enzimática correspondem a lisofosfolipídios, diacilgliceroles ou ácidos fosfatídicos, que também podem ser substratos para outras enzimas fosfolipase ou lipase em geral.

Eles existem na maioria das células, como proteínas secretas, proteínas transmembranares ou como enzimas intracelulares com funções múltiplas e variadas, entre as quais sua participação nas cachoeiras sinalizadoras se destaca.

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Estrutura

Algumas fosfolipases, como a fosfolipase A, estão entre as menores enzimas descritas, com pesos entre 13 e 15 kDa, enquanto outros, como fosfolipases C e D, excedem 100 kDa.

Dependendo do tipo de fosfolipase considerada, essas podem ser proteínas solúveis ou proteínas abrangentes da membrana, o que condiciona bastante as características de suas seqüências de aminoácidos e arranjos estruturais.

Algumas dessas enzimas têm locais específicos em sua estrutura para a união de cátions divalentes, como o cálcio, que parecem ter funções importantes em sua atividade catalítica.

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Muitas dessas enzimas são sintetizadas como zimogenos (precursores inativos) que requerem a ação proteolítica de outras enzimas para ativação. Sua atividade é regulada por muitos fatores celulares.

Funções

A função mais proeminente das enzimas da fosfolipase é a de degradação dos fosfolipídios da membrana, para fins de comunicação puramente estrutural, metabólica ou intracelular.

Além dessas funções de degradação, essas enzimas podem ter ações importantes em certos processos biossintéticos, pois realizam tarefas "remodeladas" quando agem em sinergia com outras proteínas da aciltransferase para alterar o esqueleto dos ácidos graxos dos diferentes fosfolipides.

Entre os processos biossintéticos dependentes da fosfolipase que foram descritos estão a produção de ácido araquidônico e a biossíntese de prostaglandinas, prostacicclines, tromboxanos e outros.

Funções na sinalização

A fosfolipase C participa da hidrólise de fosfatidilinositles, liberando moléculas derivadas dessas que têm funções importantes, como segundos mensageiros em numerosos processos de comunicação e sinalização intracelular.

Pessoal

Existem dois conjuntos principais de fosfolipases: acil-hidrolasa e fosfodiesters. A classificação dentro de cada conjunto é baseada na posição do corte hidrolítico que eles executam nos diferentes links de éster que unem as "peças" dos fosfolipídios nos quais eles agem.

Eles não são estritamente específicos para o tipo de fosfolipídeo (de acordo com a identidade do grupo polar ou de suas cadeias de hidrocarbonetos), mas em relação à posição dos links no esqueleto do 3-fosfato ou 1,2-dióaco glicerol 3- 3 - fosfato.

As fosfolipases A e B pertencem ao conjunto de acil-hidrolasas, enquanto as fosfolipases C e D pertencem a fosfodiestae.

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Fosfolipase a

Este grupo de fosfolipases é responsável pela hidrólise das estrelas acilos que estão ligadas a carbonos nas posições C-1 e C-2 da molécula de diabilglicerol.

Eles são conhecidos como fosfolipase A1 para aqueles que hidrolisam as ligações éster entre a cadeia alifática e o carbono 1 e A2 às quais o éster se liga entre a cadeia alifática e o carbono 2 do glicerol.

As fosfolipases A1 são geralmente grandes, grandes e geralmente associadas à membrana plasmática. As fosfolipases A2, pelo contrário, são proteínas extracelulares estáveis, de tamanho muito pequeno e água solúvel.

As primeiras fosfolipases descritas foram as do tipo A2, que foram obtidas de sucos pancreáticos de mamíferos e o veneno de cobra cobra.

Fosfolipase B

As enzimas pertencentes a esse grupo podem hidrolisar as ligações éster entre qualquer uma das duas cadeias de ácidos graxos de um fosfolipídeo (na posição C-1 e o C-2) e também podem atuar em smootfosfolipídios.

Eles foram encontrados em muitas espécies de micróbios, protozoários e células de mamíferos e fazem parte dos fatores de virulência de muitos fungos patogênicos.

Fosfolipases C e D

As enzimas pertencentes a esse grupo são responsáveis ​​pela hidrólise das ligações fosfodiésters entre a molécula de glicerol e o grupo fosfato (fosfolipase C) produzindo 1,2-diacilgliceroles e entre o grupo fosfato e o grupo polar ligado a esta (fosfolipase d), produtora de fosfatidos produtores ácidos.

A fosfolipase C foi purificada no cultivo de muitos tipos de bactérias, mas está em uma grande diversidade de células de mamíferos.

A maioria dessas enzimas age preferencialmente na fosfatidilcolina, mas mostra atividade contra outros fosfolipídios, como fosfatidilinositol.

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A fosfolipase D tem sido muito estudada em tecidos vegetais, como repolho, algodão e sementes de milho, etc. No entanto, também foi detectado em mamíferos e alguns microorganismos. São enzimas grandes, geralmente mais de 100 kDa peso molecular.

Fosfolipases lis fosfolipases

Estas são as enzimas encarregadas da hidrólise dos ácidos graxos ligados aos lisofosfolipídios (fosfolipídios nos quais uma fosfolipase A agiu, por exemplo, e que possuem uma única cadeia de gordura ligada).

Eles são conhecidos como fosfolipases L1 e fosfolipases L2, dependendo do átomo de carbono da molécula de glicerol na qual eles agem.

Essas enzimas foram purificadas de muitos microorganismos, do veneno de alguns insetos, células eosinofílicas e muitos tecidos de mamíferos diferentes.

Referências

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