¿Qué es una fosfolipasa?
Una fosfolipasa es un miembro de un grupo muy complejo de enzimas que descomponen los fosfolípidos en ácidos grasos y otros compuestos. Los fosfolípidos contienen ácidos grasos, un grupo fosfato y con frecuencia un grupo diglicérido. Este es un compuesto con dos grupos de glicerol. Los fosfolípidos son componentes de todas las membranas en las células.
Hay varias clases diferentes de fosfolipasas. Incluso dentro de la misma clase, las enzimas pueden tener similitudes de secuencia y modos de regulación muy diferentes. Sus productos a menudo son moléculas de señalización que transmiten instrucciones a la célula para iniciar o terminar reacciones. Sus actividades están estrictamente reguladas debido a esto.
Las fosfolipasas se definen por la reacción enzimática que catalizan. Las clases son fosfolipasa A, que tiene miembros A1 y A2; fosfolipasa B, que puede llevar a cabo las reacciones de A1 y A2; fosfolipasa C; y fosfolipasa D. La fosfolipasa generalmente se abrevia como PL.
Entre las clases mejor estudiadas se encuentra PLA2, que es un gran grupo de enzimas de familias de proteínas no relacionadas. PLA2 se define por su liberación de un ácido graso del segundo grupo de carbono de glicerol. Algunos PLA2 permanecen dentro de la célula y se conocen como PL citosólicos, o cPLA2. Se traslocan a las membranas cuando aumenta el nivel de calcio. Una gran cantidad de PLA2 se secretan fuera de la célula.
Un ejemplo del tipo secretado es el PLA2 pancreático. Este es el principal PL en la secreción pancreática. Cataliza la hidrólisis de fosfolípidos en la dieta para que los nutrientes puedan ser digeridos.
Otros tipos de PLA2 secretados pueden tener funciones muy diferentes. Un tipo proporciona protección contra las bacterias en las lágrimas humanas. Otro tipo de PLA2 genera ácidos grasos libres para la capa más externa de la piel.
Tanto los cPLA2 como algunos de los PLA2 secretados pueden generar el ácido araquidónico del ácido graso a partir de fosfolípidos de membrana. Este es un ácido graso poliinsaturado de 20 carbonos. Una vez que se ha liberado de los fosfolípidos, se puede oxigenar para generar eicosanoides. Estos compuestos pueden afectar muchas respuestas potencialmente patógenas. Por ejemplo, las prostaglandinas del grupo hormonal son tipos de eicosanoides y pueden causar inflamación.
Los inhibidores de PLA2 pueden tener aplicaciones clínicas. El papel de los PLA2 secretados en el metabolismo de los lípidos puede tener efectos sobre las enfermedades humanas. Los niveles elevados de estas enzimas se han correlacionado con la enfermedad de la arteria coronaria. Se han desarrollado nuevos inhibidores que son prometedores en el tratamiento de pacientes con este trastorno. Los inhibidores del cerebro PLA2 se han propuesto para tratar trastornos neurológicos.
Hay una serie de receptores identificados para PLA2. Los receptores son proteínas que se unen específica y firmemente a una molécula particular y transmiten una señal. Algunos venenos de reptiles e invertebrados son PLA2 tóxicos secretados. Se cree que manifiestan su toxicidad al unirse a los receptores PLA2 de mamíferos.
La familia PLC es otro grupo que está altamente estudiado por su papel en la fisiología de los mamíferos, particularmente en causar señalización celular. Los PLC solo se encuentran intracelularmente o dentro de las células. Estas enzimas escinden los fosfolípidos antes del grupo fosfato, generando diacilglicerol, DAG e inositol trifosfato, IP3. IP3 se difunde en el citoplasma y hace que los niveles de calcio aumenten allí. Esto genera una serie de cambios en el metabolismo celular.
Las actividades combinadas de DAG y calcio de PLC activan la proteína quinasa C. Esta es una familia clave de enzimas reguladoras que agrega un grupo fosfato a varias proteínas. La actividad de la proteína quinasa C está implicada en la regulación del crecimiento celular normal. También se ha implicado en el desarrollo tumoral. El desarrollo de inhibidores de PLC es un área activa de investigación.
También se cree que la secreción de PL es una estrategia utilizada por bacterias, parásitos y hongos patógenos para infectar a su huésped. Varios tipos diferentes de PL han sido implicados en la patogenicidad. Incluyen PLA1, PLA2 y PLB.