İçeriğe atla

Karboksil ester lipaz

Karboksil ester lipaz (PDB: 1f6w​) (ayrica bkz: PDB: 1f6wPDB: 1jmy​)

Karboksil ester lipaz (KEL), diğer adları ile safra tuzu bağımlı lipaz (İngilizce Bile salt-dependent lipase; BSDL) veya safra tuzu uyarılı lipaz (İng. Bile salt stimulated lipase BSSL), hayvanlarda pankreas ve süt bezleri tarafında salgılanan ve yağların sindirimine yarayan bir enzimdir.[1] Ayrıca trombositlerde de bulunur.[2] KEL, tip B karboksilesteraz/lipaz ailesinin bir üyesidir.

Fizyoloji

İnsan sütü ve hazır bebek mamalarında bulunan yağın %95'i triasilgileserol biçimindedir.[3] Yetişkinlerde trigliseritler başlıca pankreatik lipaz tarafından sindirilir (hidroliz edilir). Yeni doğanlarda pankreatik lipaz aktivitesi yetişkinlerden daha düşüktür,[3] ayrıca pankreaslarındaki KEL üretimi, yetişkin süt bezleri ve pankreasındaki üretimden çok daha düşüktür.[4] Yeni doğanların salgıladıkları pankreatik lipaz ve KEL enzimlerinin düşük seviyelerine rağmen lipit emiliminin gayet iyi çalışır. Bunu açıklamak için süt bezi tarafından salgılanan ve süt içinde bulunan BSDL'nin sütteki trigliseritleri sindirerek diğer trigliserit hidrolizleyen enzimlerin azlığını telafi ettiği öne sürülmüştür.

KEL, pankreatik lipaz ve kolipaz ile beraber çalışarak gıdasal trigliseritlerin tam sindirimini sağlar. (Aşağıda biyokimya bölümüne bakınız.)

KEL, trombositlerde de bulunur ve onların aktivasyonunda salınır. CXCR4 ile etkileşerek pıhtı oluşumunda rol oynar.[2]

Protein

KEL, safra tuzları yokluğunda da aktif olmakla beraber, safra tuzları olunca etkinliği çok daha yüksektir. İnce bağırsaktaki aktif hali bir protein ikilisi şeklindedir, her protein iki safra tuzu molekülü ile kompleks kurmuş durumdadır.

Gen

Karboksi esteraz lipaz, CEL geni tarafından kodlanır. CEL geni insanda kromozom 9'daki, 9q34.3 bandında yer alır. Gen, 9,8 kb uzunluğunda 11 eksondan oluşur. Genin protein kodlayıcı bölgesinde değişken sayılı bitişik tekrarlar (İng. variable number tandem repeats; VNTR) vardır, bunun proteinin fonksiyonuna etki edebilir. Gen alternatif uçbirleştirme ile iki farklı mRNA kodlar, uzun olan protein enzimatik işlevi için gerekli tüm diziye sahiptir.

CEL genindeki mutasyonlarla gençlerin erişkin başlangıçlı diyabeti tip 8 (MODY8) hastalığı arasında ilişki bulunmuştur.[5]

Biyokimya

KEL'in substrat spesifisitesi geniştir: pankreatik lipaz gibi, trigliseritleri hidroliz etmenin yanı sıra, fosfolipitleri, kolesteril esterleri ve hidrofobik vitaminleri sindirebilir.

Pankreatik lipaz, trigliseritleri sindirdikten sonra bir 2-asilgliserol ve iki yağ asidi açığa çıkar. KEL, 2-asilgliserol'u sindirip bir gliserol ve bir yağ asidi daha üretir.[6]

KEL, trigliserit sindirip bir diasil gliserol ve bir yağ asidi üretir. Açığa çıkan diasil glserol pankreatik lipaz tarafından sindirilir.

KEL, kolesteril esterleri sindirip bir kolesterol ve bir yağ asidi üretir.[7]

Kaynakça

  1. ^ Swan, JS, Hoffman MM.; ve diğerleri. (1992). "Two forms of human milk bile-salt-stimulated lipase". Biochem. J. 283 (1). ss. 119-122. PMID 1567358. 
  2. ^ a b Panicot-Dubois, L.; Thomas, G. M.; Furie, B. C.; Furie, B.; Lombardo, D.; Dubois, C. (2007) Bile salt-dependent lipase interacts with platelet CXCR4 and modulates thrombus formation in mice and humans. J. Clin. Invest. 117: 3708-3719, . PMID : 18037996
  3. ^ a b Lombardo, D. (2001). "Bile salt-dependent lipase: its pathophysiological implications". Biochim. Biophys. Acta. 1533 (1). ss. 1-28. PMID 11514232. 
  4. ^ Sbarra V, Bruneau N.; ve diğerleri. (1998). "Molecular cloning of the bile salt-dependent lipase of ferret lactating mammary gland: an overview of functional residues". Biochim. Biophys. Acta. 1393 (1). ss. 80-89. PMID 9714751. 
  5. ^ Raeder, H.; Johansson, S.; Holm, P. I.; Haldorsen, I. S.; Mas, E.; Sbarra, V.; Nermoen, I.; Eide, S. A.; Grevle, L.; Bjorkhaug, L.; Sagen, J. V.; Aksnes, L.; Sovik, O.; Lombardo, D.; Molven, A.; Njolstad, P. R. (2006) Mutations in the CEL VNTR cause a syndrome of diabetes and pancreatic exocrine dysfunction. Nature Genet. 38: 54-62.PMID 16369531
  6. ^ Bernback, S, Blackberg, L, Hernell, O The complete digestion of human milk triacylglycerol in vitro requires gastric lipase, pancreatic colipase-dependent lipase, and bile salt-stimulated lipase 1990 J Clin Invest 85:1221-6. PMID 2318975
  7. ^ Lombardo, D, Guy, O Studies on the substrate specificity of a carboxyl ester hydrolase from human pancreatic juice. II. Action on cholesterol esters and lipid-soluble vitamin esters. 1980 Biochim Biophys Acta 611:147-55 PMID 7350913

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Lipit</span> Katı ve sıvı yağ

Lipit, tüm canlıların yapısında bulunan temel organik bileşiklerden biridir. Lipitler, doymuş ve doymamış yağlar olarak ayrılır. Doymamış yağlar, oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan lipitler; doymuş yağlar ise oda sıcaklığında katı hâlde bulunan lipitlerdir. Biyolojik önemi olan lipitler için yağ asitleri, nötr lipitler (trigliserit), fosfolipitler ve steroitler örnek gösterilebilir. Lipitler, insan ve hayvanların temel besinleri arasında yer alır.

<span class="mw-page-title-main">Lipaz</span> Lipitleri hidroliz eden enzim

Lipaz, lipitlerin ester bağlarının hidrolizini katalizleyen bir enzimdir. Lipazlar esterazların bir alt sınıfıdır.

<span class="mw-page-title-main">Trigliserit</span>

Trigliserit ; gliserol (gliserin) ve üç yağ asidinden oluşan bir esterdir. Bitkisel ve hayvansal yağların ana bileşenidir.

<span class="mw-page-title-main">İnsan sindirim sistemi</span> Gastrointestinal Kanal

İnsan sindirim sistemi, gastrointestinal kanal ile dil, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesi gibi sindirime yardımcı organlardan oluşur. Sindirim, yiyeceklerin giderek daha küçük parçalara ayrılması ve bu parçaların vücut tarafından emilmesi ve kullanılmasına kadar süren bir süreçtir. Sindirim süreci üç aşamadan oluşur: sefalik faz, gastrik fazı ve intestinal fazı.

<span class="mw-page-title-main">İnce bağırsak</span> Gastrointestinal sistemde yer alan bir organ

İnce bağırsak, sindirim kanalının mide ile kalın bağırsak arasındaki kısmıdır. Beş yaşından büyük insanlarda boyu 5–6 m arasındadır. Üç kısma ayrılır: duodenum, jejunum ve ileum. Mideden gıdalar duodenuma pilor veya pilorik sfinkter diye adlandırılan bir kas ile girerler. Daha sonra ince bağırsak boyunca peristaltizm olarak adlandırılan kas kasılmaları ile hareket eder.

Çok Düşük Yoğunluklu Lipoproteinler plazma lipoproteinlerinin yoğunluğu 0,95-1,006 g/mL arasında olan bir alt grubudur. VLDL, karaciğerde oluştuktan sonra taşıdıkları trigliseritleri vücuttaki çeşitli dokulara aktarırlar, bu sürecin sonunda LDL'ye dönüşürler.

Emülsiyon veya Türkçe adıyla sıvı asıltı, birbiri içinde çözünmeyen iki sıvının karışımıdır. Bir sıvı, öbürünün içinde dağılmış durumdadır. Emülsiyon oluşma sürecine emülsifikasyon denir. Bir emülgatör bir emülsiyonu kararlı kılan, genelde sürfaktan özellikli bir maddedir.

Pankreas kanseri, pankreastaki sağlıklı hücrelerin kontrolden çıkıp hızla çoğalmaları sonucu ortaya çıkan hastalık. Pankreasın normalde yağ ve proteinlerin sindirilmesine yardımcı olan enzimlerin üretilmesi ve aralarında insülinin de bulunduğu hormonları salgılamak gibi işlevleri bulunur. Anormal hücreler, pankreasta tümör oluştururlar. Bu kötü huylu hücreler vücudun başka bölgelerine yayılabilirler (metastaz).

Yağ asitleri birçok organizma için önemli enerji kaynaklarıdır.Artmış glukoz sıklıkla yağ asidine çevrilerek depo edilmektedir. Trigliserdiler aynı miktardaki karbonhidrat ve proteinlerden yaklaşık 2 kat daha fazla enerji vermektedirler. Tüm hücre zarları iki tabakalı fosfolipitlerden oluşur. Yağ asitleri aynı zamanda protein modifikasyonunda da kullanılırlar. Bu nedenle yağ asidi metabolizması, yağ asitlerinin primer metabolitlerinin ve enerjinin oluştuğu katabolizmalarını ve biyolojik olarak oldukça önemli bileşiklerin sentez edildiği anabolizmalarını kapsar.

Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.

Lipoprotein lipaz, şilomikron ve VLDL lipoproteinlerindeki trigliseritleri bir monoasilgliserol molekülü ve serbest yağ asitlerine hidrolizleyen, lipaz türü bir enzimdir. Reaksiyon ürünleri dokunun kullanımına yarar. Kofaktör olarak apolipoprotein C-II'ye gerek duyar.

Hepatik trigliserit lipaz veya hepatik triasilgliserol lipaz, yaygın adıyla da Hepatik lipaz, karaciğer, adrenal bezler ve yumurtalıkta, ayrıca makrofajlarda bulunan bir lipazdır. LIPC geni tarafından kodlanan hepatik lipazın iki işlevi vardır: trigliserit lipaz ve reseptör aracılıklı lipoprotein alımı.

<span class="mw-page-title-main">Pankreatik lipaz</span>

Pankreatik lipaz, pankreasın duktal hücreleri tarafından salgılanan, trigliserit moleküllerini hidroliz eden, lipaz türü bir enzimdir. Kofaktör olarak kolipaz ve safra asitleri kullanır. Hidroliz reaksiyonu sonucu açığa monoasilgliserol ve yağ asitleri oluşur. Trigliserit hidroliz ürünleri ince bağırsak tarafından emilir, epitel hücrelerinde başka enzimler tarafından tekrar trigliserite dönüştürülürler, sonra da vücuda dağıtılmak üzere, kilomikronlar içinde lenf sistemine salgılanırlar.

Hormona duyarlı lipaz, insanlarda LIPE geni tarafından kodlanan bir enzimdir. LIPE, çeşitli esterleri hidroliz edebilen bir hücreiçi enzimdir. Enzimin kısa ve uzun olmak üzere iki tipi vardır. Uzun biçimi steroid üreten dokularda bulunur, steroid hormon üretimi için kolesteril esterleri kolesterole dönüştürür. Kısa biçimi, en çok adipositler olmak üzere, çeşitli dokularda bulunur; adipositlerde depolanmış olan trigliseritler bu enzim aracılığıyla yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür.

Pankreatik lipaz ilişkili protein 2, insanda PNLIPRP2 geni tarafından kodlanan bir enzimdir. PLRP2, pankreatik lipaz enzimine olan benzerliğinden dolayı adlandırılmış bir lipazdır. Trigliserit, fosfolipit ve galaktolipitleri hidrolizler.

Çöpçü reseptör sınıf B, tip I, çeşitli hücrelerde görülen bir entegral membran proteinidir. Yüksek yoğunluklu lipoproteinlerdeki (HDL) kolesteril esterin karaciğer tarafından alınmasını sağlar. Vücuttaki diğer dokulardan karaciğere doğru, vücuttan atılmak üzere, giden kolesterolün bu hareketi bu süreç sayesinde sürdürülür. Kolesterolün bu gidişi "ters kolesterol taşıması" olarak adlandırılır ve ateroskleroz oluşumuna karşı koruyucu bir mekanizma olarak işler.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilesteraz 1</span>

Karboksilesteraz 1, insanda CES1 geni tarafından kodlanan bir karboksilesteraz enzimidir. Bu enzim, ester, tiyoester veya amid bağları içeren çeşitli yabancı ve endojen bileşikleri hidroliz ederek vücuda zararlı maddeleri zararsız etmeye yarar. Bu enzim hücre içinde kolesterol esterifikasyonundan sorumludur.

Sekretin; salgısı mide ve pankreasça düzenlenen, onikiparmak bağırsağının ortamını etkileyen ve kişide su homeostazının düzenleyiminin bir ögesi olan peptit yapılı bir hormondur. Sekretin bağırsak bezlerinde bulunan S hücrelerinde üretilmektedir. Kişilerde sekretin peptidi SCT geni tarafınca kodlanmaktadır. Sekretin tanımlanmış ilk hormondur.

<span class="mw-page-title-main">Amilin</span>

Amilin veya adacık amiloid polipeptidi (IAPP), 37 kalıntılı peptit hormonudur. Pankreasın β hücrelerinden yaklaşık 100:1 (insülin:amilin) oranında insülin ile eşgüdümlü olarak salgılanmaktadır. Amilin, mide boşalmasını yavaşlatarak ve tokluğu artırarak glisemik düzenlemede rol oynamaktadır, böylelikle yemek sonrasında kan şekeri düzeylerindeki ani artışları önlemektedir.

<span class="mw-page-title-main">Pankreatik asiner hücreli karsinom</span>

Pankreatik asiner hücreli karsinom ya da asiner hücreli karsinom, Pankreas'ın nadir görülen malign bir ekzokrin tümörüdür. Pankreasın ekzokrin tümörlerinin %5'ini oluşturan Asiner Hücreli Karsinom, ikinci en sık görülen pankreas kanseri türüdür. İngilizce literatürde ACC olarak kısaltılmaktadır. Tipik olarak kötü prognoza sahiptir.