İçeriğe atla

Pankreatik lipaz

Pankreatik lipaz-kolipaz ve inhibitör kompleksi. İnsan pankreatik lipaz (ikincil yapısına göre renklendirilmiş; alfa sarmal kırmızı, beta yapraklar sarı, rassal kısımlar yeşil) ve domuz kolipaz (mavi) ve bir küçük inhibitör molekül (yukarı solda) ile bir kompleks oluşturmuş.

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.

Gen

Pankreatik lipaz PNLIP geni tarafından kodlanır. PNLIP, kromozom 10 üzerinde, 10q26.1 konumundadır. Genin 13 eksonu vardır, 20 kb uzunluğundadır.[1]

Pankreatik lipaz, lipaz gen ailesinin bir üyesidir. Bu ailenin diğer üyeleri olan hepatik lipaz, lipoprotein lipaz, endotel lipaz ve gastrik/lingal lipaz genleri aynı ekson yapılarına sahiptir, kodladıkları proteinler de benzer amino asit dizileri içerirler.

Protein

Pankreatik lipaz, olgun hali 449 amino asit uzunluğunda bir proteindir. Nötür pH'de en iyi çalışır. Pankreatik lipaz, örneğin tripsin gibi önce inaktif bir biçimde (örneğin tripsinojen) salgılanmaz, salgılandığı haliyle aktiftir.

Pankreatik lipaz trigliseritlerin sn-1 ve sn-3 konumundaki ester bağlarını hidroliz eder. Trigliseridi sindirdikten sonra bir 2-monogliserit (2 numaralı karbonda bir tane yağ asidi olan gliserol) ve iki yağ asidi üretir.[2] 2-monogliseritler daha sonra ya bir esteraz tarafından hidroliz edilir ya da bir izomeraz tarafından 1-monogliserit'e dönüştürülür, o da sonra bir lipaz tarafından hidroliz edilir.[3]

Sindirim siteminde bulunan safra asidi konsantrasyonu pankreatik lipazı inaktif hale getirir. Kolipaz denen ikinci bir protein, lipazın aktif kalmasını sağlar. Kolipaz çoğu hayvanda yaklaşık 100 amino asit uzunluğunda, yaklaşık 10.000 Da kütlesindedir. Hem yağ misellerine hem de lipaz molekülüne bağlanarak bir çeşit köprü kurar.[4]

Fizyoloji

Pankreatik lipaz, pankreas tarafından salgılanan, trigliserit moleküllerini hidroliz eden bir enzimdir. Triglisteritlerin %10-30'u midede sindirilir, kalanı pankreatik lipaz tarafından sindirilir. Karaciğerden salgılanan safra asitleri duodenuma salındıktan sonra mideden gelen besinlerdeki büyük yağ damlalarını kaplarlar ve onları daha küçük damlalara (misellere) emülsifiye ederler. Böylece toplam yüzey artar, bu da pankreatik lipazın bu yağları daha kolay sindirmesini sağlar. Meydana gelen monogliseritler ve yağ asitleri ince bağırsaktaki villuslar tarafından emilirler ve bağırsak epitel hücrelerinin içinde tekrar trigliseritelere dönüştürülürler. Trigliseritler kilomikron tanecikleri içinde lakteal kanallara salgılanırlar, oradan da lenf sistemine geçerler.[5]

Pankreatik lipaz yeni doğan bebeklerde yetişikinlerde görülene kıyasla azdır ve beslenme ardından salgılanması yetişkinlerde olduğu gibi artmaz. Anne sütüyle beslenen bebeklerin içtiği sütteki trigliseritler, anne memesinde bulunan karboksil ester lipaz tarafından sindirilir.[6]

Pankreatik lipaz eksikliği

Pankreatik lipaz eksikliği halinde yağlı dışkı (steatorea) görülür.[7][8]

Patoloji

Pankreatik lipaz pankreasın kanal sistemi aracılığıyla duodenuma salgılanır. Normalde serumdaki konsantrasyonu çok düşüktür. Anormal durumlarda, pankreatit veya pankreatik adenokarsinoma gibi, pankreas özyıkıma (autolysis) gidebilir ve pankreatik lipazı seruma salar. Dolayısıyla, pankreatik lipazın serum konsantrasyonunun ölçülmesi ile pankreatit tanısı konabilir.[9]

Obezite tedavisinde rolü

Obezite tedavisinde kullanılan orlistat adlı ilaç pankreatik lipazın inhibitörüdür. Trigliseritlerin sindirimine engel olarak vücuda besinsel yağ alımını durdurur.[10]

Kaynakça

  1. ^ Davis, R. C.; Diep, A.; Hunziker, W.; Klisak, I.; Mohandas, T.; Schotz, M. C.; Sparkes, R. S.; Lusis, A. J. (1991) Assignment of human pancreatic lipase gene (PNLIP) to chromosome 10q24-q26. Genomics 11: 1164-1166, . PMID 1783385
  2. ^ Berg, JM, Tymoczko, JL, Stryer, L. Biochemistry. W.H. Freeman and Company. 
  3. ^ N Mallikarjuna Rao (2006). Medical Biochemistry. New Age International. s. 146. 
  4. ^ Chapus C, Rovery M, Sarda L, Verger R (Eylül 1988). "Minireview on pancreatic lipase and colipase". Biochimie. 70 (9). ss. 1223-34. PMID 3147715. 27 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ocak 2009. 
  5. ^ Berg, JM, Tymoczko, JL, Stryer, L. Biochemistry. W.H. Freeman and Company. 
  6. ^ Frederikzon B., Olivecrona, T. (1978). "Decrease of lipase and esterase activities in intestinal contents of newborn infants during test meals". Pediatr. Res. Cilt 12. ss. 631-634. PMID 17805199. 
  7. ^ Figarella, C.; DeCaro, A.; Leupold, D.; Poley, J. R. (1980) Congenital pancreatic lipase deficiency. J. Pediat. 96: 412-416. PMID : 6153713
  8. ^ Larbre, F.; Hartemann, E.; Cotton, J.-B.; Mathieu, M.; Charrat, A.; Moreau, P. (1969) Diarrhee chronique par absence de lipase pancreatique. Pediatrie 24: 807-813, . PMID : 5366614
  9. ^ Smith RC, Southwell-Keely J, Chesher D (Haziran 2005). "Should serum pancreatic lipase replace serum amylase as a biomarker of acute pancreatitis?". ANZ J Surg. 75 (6). ss. 399-404. doi:10.1111/j.1445-2197.2005.03391.x. PMID 15943725. []
  10. ^ 2006 Physicians' Desk Reference (PDR). Thomson PDR. 2006. ISBN 1-56363-527-5. 

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">Adenozin trifosfat</span> organik bileşi

'Adenozin trifosfat, hücre içinde bulunan çok işlevli bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphateden ATP olarak kısaltılır. En önemli işlevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. Fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. 3 tane fosfattan oluşur.

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

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

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.

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">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.

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.

Kolesistokinin, sindirim sisteminde peptid hormon. Yağ ve protein sindiriminde rol oynar. Geçmişte "pankreatozimin" adı verilen kolesistokinin, ince bağırsağın ilk bölümü olan oniki parmak bağırsağındaki hücrelerce salgılanır. Pankreastan sindirim enzimlerinin ve safra kesesinden safranın salınmasını sağlar ve açlık bastırıcı rol oynar.

De novo sentez, kısmi bozunmadan sonra geri dönüşümün aksine, şekerler veya amino asitler gibi basit moleküllerden karmaşık moleküllerin sentezini ifade eder. Örneğin, format ve aspartat gibi küçük öncü moleküllerden yapılabildikleri için diyette nükleotidlere ihtiyaç yoktur. Metionin ise diyette gereklidir, çünkü homosisteine indirgenebilir ve daha sonra homosisteinden yeniden üretilebilirken, de novo sentezlenemez.

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.