İçeriğe atla

Lipaz

Kobay pankreatik lipaz ilişkili protein 2 (PDB: 1GPL​).

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

Lipazlar, çoğu canlıda gıdasal lipitlerin (yani trigliseritlerin) sindirimi, taşınması ve işlenmesinde önemli rol oynarlar. Bazı virüslerde dahi lipaz genleri bulunur.

İşlev

Çoğu lipaz bir lipit substratın gliserol omurgasının belli konumlarında etkir. İnsanlarda sindirim sisteminde yağları sindirmekten sorumlu esas enzim olan pankreatik lipaz örneğinde, enzim, yağlarda bulunan trigliseritleri monogliseritlere ve yağ asitlerine dönüştürür.

Fosfolipaz ve sfingomiyelinazlar da sayılırsa doğada çok büyük sayıda lipaz vardır.

Yapı

Amino asit dizisi bakımından birbirinden farklı çok çeşitli lipazlar vardır, bunlar protein yapıları ve katalitik yapıları bakımından incelendiğinde dahi birkaç tipten oluşurlar. Bunların çoğu alfa/beta hidrolaz katlanmasına sahiptirler (bkz resim). Kullandıkları hidroliz mekanizması kimotripsininkine benzer, bir serin nükleofil, bir asit kalıntı (genelde aspartik asit) ve bir histidinden oluşur. Gram negatif bakteriler tarafından üretilen çoğu lipaz, biyolojik olarak aktif biçimlerine kavuşabilmek için, doğru katlanmalarını sağlayan, kendilerine has bir yardımcı proteine gerek duyarlar.

Fizyolojik dağılım

Lipazlar gıdasal trigliseritlerin rutin metabolizmasından, sinyal transdüksiyonu ve enflamasyona kadar çok çeşitli biyolojik süreçlerde yer alırlar. Bazı lipazlar hücre içinde belli bölmeler ile sınırlıdır, diğerleri ise hücre dışında mekanlarda işlev görürler.

  • Lisozomal lipaz durumunda, enzim lizozom denen organele sınırlanmıştır.
  • Başka lipazlar, pankreatik lipaz gibi, hücre dışına salgılanır ve orada gıdasal lipitleri daha basit moleküllere dönüştürürler, vücut tarafından daha kolay emilebilmeleri ve vücut içinde daha kolay taşınabilmeleri için.
  • Mantar ve bakterilerin salgıladıkları lipazlar ortamdaki besinleri daha kolay içlerine alabilmelerini sağlar. Patojenik mikroplarda ise yeni bir konak organizmayı daha kolay istila edebilmeyi sağlar.
  • Bazı arı ve eşekarısı zehirlerinde bulunan fosfolipazlar, sokmanın neden olduğu yara ve enflamasyonun daha etkili olmasını sağlar.
  • Biyolojik membranlar hücrenin parçası oldukları için lipazlar hücre biyolojisinde önemli rol oynarlar.

İnsanlarda lipazlar

İnsan sindirim sisteminin başlıca lipazları mide tarafından salgılanan gastrik lipaz ve pankreas tarafından salgılanan pankreatik lipaz ve pankreatik lipazla ilişkili protein 2 (PLRP2)'dır. İnsanlarda ayrıca bunlarla ilişkili birkaç enzim daha vardır, hepatik lipaz, endotel lipaz ve lipoprotein lipaz olmak üzere. Bu lipazların hepsi sindirim sistemi ile ilgili değildir. (bkz. tablo)

NameGenKonumTarifBozukluk
pankreatik lipazPNLIPsindirim sıvısıEn iyi enzim etkinliğini elde etmek için pankreatik lipaz, pankreas tarafından salgılanan, kolipaz adlı başka bir proteine gerek duyar.[1]Eğer pankreatik lipaz düzeyleri fazla artarsa pankreatit gelişir ve pankreas iflas eder.
lizozomal lipazLIPALizozomun içiLizozomal asit lipaz veya kolesteril ester hidrolaz olarak da bilinirKolesteril ester depo hastalığı (CESD) ve Wolman hastalığı Lizozomal lipaz genindeki mutasyonlardan kaynaklanır.[2]
hepatik lipazLIPCendotelHepatik lipaz, kandaki lipoproteinlerdeki lipitler üzerine etkir, düşük yoğunluklu lipoproteinler (LDL) oluşturur .-
lipoprotein lipazLPL veya "LIPD"endotelLipoprotein lipaz, VLDL tarafından taşınan trigliseritleri hidroliz ederek hücrelerin yağ asitleri elde etmelerini sağlar.Lipoprotein lipaz eksikliği lipoprotein lipaz genindeki mutasyonlardan kaynaklanır.[3][4]
hormon duyarlı lipazLIPEhücre içi--
gastrik lipaz/lingal lipazLIPFsindirim sıvısınötür pH'de lipidlerin sindirimine yardım etmek için bebeklerde bulunur-
endotel lipazLIPGendotel--
pankreatik lipaz ilişkili protein 2PNLIPRP2 veya "PLRP2" -sindirim sıvısı--
pankreatic lipaz ilişkili protein 1PNLIPRP1 veya "PLRP1"sindirim sıvısıpankreatic lipaz ilişkili protein 1; PLRP2 ve Pankreatik lipaz'a amino asit dizisi olarak çok benzer (üç gen muhtemelen atasal bir pankreatik lipaz geninin, gen ikileşme olayları ile türediler). Ancak, PLRP1 ölçülebilir bir lipaz aktivitesinde yoksundur ve işlevi bilinmemektedir, başka memelilerde korunmuş olmasına rağmen.[5][6]-

Diğer lipazlar arasında LIPH, LIPI, LIPJ, LIPK, LIPM, LIPN, MGLL, DAGLA, DAGLB ve CEL sayılabilir.

Ayrıca çok sayıda fosfolipaz da vardır ama bunlar her zaman diğer lipazlarla sınıflandırılmazlar.

Endüstriyel kullanımlar

Mantar ve bakterilerden elde edilen lipazlar eski çağlardan beri yoğurt ve peynir yapımında önemli rol oynamışlardır. Ancak, bunların yanı sıra, modern uygulamalarda lipazlar lipitlerin yıkımı için kullanılan ucuz ve çok yönlü katalizörler olarak değerlendirilir. Örneğin, bir biyoteknoloji şirketi, ekmek ürünleri ve çamaşır tozu üretmek ve bitkisel yağları yakıta dönüştürmek gibi amaçlar için rekombinant lipaz enzimlerini pazarlamaktadır.

Kaynakça

  1. ^ Lowe ME (2002). "The triglyceride lipases of the pancreas". J Lipid Res. 43 (12). ss. 2007-16. doi:10.1194/jlr.R200012-JLR200. PMID 12454260. 
  2. ^ "Omim - Wolman Disease". 5 Mart 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ocak 2009. 
  3. ^ "Familial lipoprotein lipase deficiency - Genetics Home Reference". 18 Kasım 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ocak 2009. 
  4. ^ Gilbert B, Rouis M, Griglio S, de Lumley L, Laplaud P. "Lipoprotein lipase (LPL) deficiency: a new patient homozygote for the preponderant mutation Gly188Glu in the human LPL gene and review of reported mutations: 75 % are clustered in exons 5 and 6". Ann Genet. 44 (1). ss. 25-32. PMID 11334614. 
  5. ^ Crenon I, Foglizzo E, Kerfelec B, Verine A, Pignol D, Hermoso J, Bonicel J, Chapus C (1998). "Pancreatic lipase-related protein type I: a specialized lipase or an inactive enzyme". Protein Eng. 11 (2). ss. 135-42. doi:10.1093/protein/11.2.135. PMID 9605548. 
  6. ^ De Caro J, Carriere F, Barboni P, Giller T, Verger R, De Caro A (1998). "Pancreatic lipase-related protein 1 (PLRP1) is present in the pancreatic juice of several species". Biochim Biophys Acta. 1387 (1-2). ss. 331-41. PMID 9748646. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Protein</span> polipeptitlerin işlevsellik kazanması sonucu oluşan canlıların temel yapı birimi

Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.

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

Pankreas, midenin arka tarafında yerleşimli, hem sindirim için gerekli enzimleri üreterek kanal vasıtasıyla ince bağırsakların ilk kısmı olan duodenuma aktaran, hem de kan şekerinin düzenlenmesi için gerekli hormonları üreten bir salgı organıdır.

<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.

Düşük yoğunluklu lipoprotein kanda kolesterol taşıyan ve yoğunluğu 1,019-1,063 g/mL arasında olan lipoprotein sınıfına karşılık gelir. Karaciğerde üretilen çok düşük yoğunluklu lipoprotein metabolizması sonucu oluşur. LDL tanecikleri 18-25 nm çapındadır, taşıdığı lipitlerin yanı sıra apolipoprotein B-100 (apoB-100) ve apoE proteinlerini içerir. LDL seviyesi ile kalp hastalıkları arasındaki bağlantıdan dolayı sıkça "kötü" kolesterol olarak anılır. LDL'in başlıca işlevi, kolesterol ve trigliserit üreten hücre ve dokulardan bu molekülleri alıp bunlara gereksinimi olan hücre ve dokulara taşımaktır. Yapısında %21 protein, %11 trigliserit, %22 fosfolipid, %37 kolesterol ester, %8 serbest kolesterol ve %1 serbest yağ asitleri bulunur. Vücuttaki toplam kolesterolün %70'i LDL'de bulunmaktadır.

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

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

Şilomikronlar ince bağırsağın emici hücreleri tarafından oluşturulan büyük ebatlı lipoproteinlerdir. Elektroforezde göç etmeyip yoğunluğu 0,95 g/mL'den düşüktür.

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.

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.

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

Fosfatidilkolinler baş grubunda kolin parçası içeren bir fosfolipit sınıfıdır. Diğer fosfolipitler gibi, baş grubunun hidrofilik, kuyruk kısmının hidrofobik olması sonucu bu molekül, lipit çiftkatman oluşturur. Kolin grubu artı yüklü, fosfat grubu eksi yüklü olduğundan baş grubunun net yükü yoktur. Molekülün hidrofobik kısmını oluşturan yağ asitleri doymuş veya doymamış olabilir.

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.

Endotel lipaz (EL) veya endotel hücre kaynaklı lipaz endotel hücreler tarafından salgılanan bir lipazdır.

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.

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

Karboksil ester lipaz (KEL), diğer adları ile safra tuzu bağımlı lipaz veya safra tuzu uyarılı lipaz, hayvanlarda pankreas ve süt bezleri tarafında salgılanan ve yağların sindirimine yarayan bir enzimdir. Ayrıca trombositlerde de bulunur. KEL, tip B karboksilesteraz/lipaz ailesinin bir üyesidir.

Bir digliserit veya diasilgliserol (DAG), bir gliserol molekülüne ester bağları ile kovalent bağlı iki yağ asidi zincirinden oluşmuş bir gliserittir. Bir örnek, sağdaki şekilde görülen 1-palmitoyl-2-oleoyl-gliserol'dur, bu molekülde palmitik asit ve oleik asitten meydana gelmiş yan zincirler bulunmaktadır.

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.

Lizofosfatidilkolin (lizoPC) veya lizolesitin, fosfatidilkolin'in sn-2 konumunda hidrolizi sonucu meydan gelen lipittir. İngilizce lysophosphatidylcholine 'in kısaltması lysoPC veya LPC olarak da bilinir. Lizo- öneki, Yunanca λύσις, lysis sözcüğünden, o da lyein = "ayrılmak"tan türemedir. Fosfolipaz aktivitesine sahip enzimler veya lesitin kolesteril asil transferaz (LCAT) gibi asiltransferaz mekanizmalı bazı enzimler bu lipiti oluşturabilir. Lizofosfatidilkolin oluşumu çeşitli sinyal transdüksiyon yollarının adımlarından biridir.

<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.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.