Lipase

A lipase é un tipo de encima que cataliza hidrólise de lípidos. As lipases son unha subclase de esterases.

As lipases realizan funcións esenciais na dixestión, transporte e procesamento de lípidos da dieta (por exemplo, triglicéridos das graxas e aceites na maioría, se non todos, os organismos vivos). Os xenes que codifican as lipases mesmo están presentes nalgúns virus.

A maioría das lipases actúan atacando unha posición específica dos seus substratos no esqueleto de glicerol dun lípido. Por exemplo, a lipase pancreática humana (HPL), que é o principal encima que hidroliza as graxas no aparato dixestivo humano, converte os substratos triglicéridos dos aceites e graxas inxeridos en monoglicéridos e dous ácidos graxos libres.

Existen outros tipos de actividades de lipase na natureza, como as fosfolipases, e esfingomielinases, pero estas son tratadas separadamente das lipasas "convencionais".

Algunhas lipases exprésanas e segréganas organismos patóxenos durante as infeccións. En particular, o fungo Candida albicans posúe un gran número de lipases diferentes, que seguramente reflicten unha ampla actividade lipolítica, que pode contribuír á persistencia e virulencia de C. albicans  en tecidos humanos.

 Estrutura e mecanismo catalítico 
Aínda que na natureza se encontran moitas lipases xeneticamente distintas, e representan varios tipos de pregamentos e mecanismos catalíticos, a maioría están formadas por un pregamento hidrolase alfa/beta (ver imaxe) e empregan un mecanismo de hidrólise do tipo da quimotripsina no que interveñen unha serina nucleófila, un residuo ácido (xeralmente ácido aspártico), e unha histidina.

 Distribución fisiolóxica 

As lipases están implicdas en diversos procesos biolóxicos que van desde o metabolismo común dos triglicéridos da dieta á sinalización celular e inflamación. Algunhas actividades de lipase están confinadas en compartimentos específicos da célula mentres que outras desenvólvense nos espazos extracelulares.

 No exemplo da lipase lisosómica, o encima está confinado no orgánulo chamado lisosoma.
 Outras lipases, como a lipase pancreática, son segregadas nos espazos extracelulares, onde serven para procesar os lípidos da dieta en compostos máis simples que poden ser absorbidos máis doadamente e transportados por todo o corpo.
 Os fungos e as bacterias poden segregar lipases para facilitar a absorción de nutrientes do medio externo ou, en casos de certos microbios patóxenos, para promover a invasión dun novo hóspede.
 Certos velenos de avespas e abellas conteñen fosfolipases que potencian a "carga biolóxica" de lesións e inflamacións producida por unha picada.
 Como as membranas celulares están compostas en grande medida por fosfolípidos, as lipases xogan un importante papel na bioloxía celular.
 O fungo Malassezia globosa, que se cre contribúe a causar a caspa humana, utiliza unha lipase para degradar o sebo das glándulas sebáceas a ácido oleico e incrementa a produción de células da pel, causando a caspa.Genetic Code of Dandruff Cracked - BBC News

 Lipases humanas 
As principais lipases do aparato dixestivo humano son a lipase pancreática humana (HPL) e a proteína 2 relacionada coa lipase pancreática (PLRP2), que son segregadas polo páncreas. Os humanos temos tamén outros encimas relacionados, como a lipase hepática (HL), lipase endotelial, e lipoproteína lipase. Non todas estas lipases funcionan no tracto dixestivo (ver táboa).

 Nome  Xene  Localización  Descrición  Trastorno
   lipase dependente de sales biliares  ?  páncreas, leite humano  axuda á dixestión das graxas    lipase pancreática     zume dixestivo  Para ter unha óptima actividade encimática no intestino humano, a HPL necesita a actuación doutra proteína, a colipase, que tamén a segrega o páncreas.  
   lipase lisosómica    espazo interno do lisosoma  Tamén se denomina lipase ácida lisosómica (LAL ou LIPA) ou colesterol éster hidrolase ácida  A enfermidade de almacenamento de colesteril éster (CESD) e a enfermidade de Wolman son causadas ambas as dúas por mutacións no xene que codifica a lipase lisosómica.Omim - Wolman Disease
   lipase hepática    endotelio   A lipase hepática actúa sobre o resto de lípidos traídos polas lipoproteínas do sangue para rexenerar as LDL (lipoproteína de baixa densidade).  -
   lipoproteína lipase     ou "LIPD"    endotelio  A lipoproteína lipase funciona no sangue onde actúa sobre os triglicéridos transportados nas VLDL (lipoproteína de moi baixa densidade) para que as células poidan captar os ácidos graxos liberados.   A deficiencia de lipoproteína lipase está causada por mutacións no xene que codifica a lipoproteína lipase.
   lipase sensible a hormonas     intracelular  -  -
   lipase gástrica    zume dixestivo  Funciona nos meniños a un pH case neutro para axudar á dixestión dos lípidos  -
   lipase endotelial     endotelio  -  -
   proteína 2 relacionada coa lipase pancreática   ou "PLRP2" -  -  -
   proteína 1 relacionada coa lipase pancreática   ou "PLRP1"  zume dixestivo A proteína 1 relacionada coa lipase pancreática é moi similar á PLRP2 e á HPL en secuencia de aminoácidos (os tres xenes probablemente se orixinaron por medio de duplicación xénica dun só xene de lipase pancreático ancestral). Porén, a PLRP1 carece de actividade de lipase detectable e a súa función segue sendo descoñecida, aínda que está conservada noutros mamíferos.   -
  lipase lingual  ?  zume dixestivo  Está activa ao pH gástrico, cun pH óptimo de 3,5-6. Segregada polas glándula parótide e de Ebner na parte de atrás da lingua.  - 

Outras lipases son: , , , , , , , , , e .

 Fosfolipases 
Ademais das lipases anteriores, hai tamén un conxunto diverso de fosfolipases humanas, pero xeralmente non son clasificadas xunto coas outras lipases. As distintas fosfolipases que se poden encontrar na natureza clasifícanse en: fosfolipase A1, fosfolipase A2, fosfolipase B, fosfolipase C e fosfolipase D (as dúas últimas son consideradas fosfodiesterases).

 Usos industriais 
As lipases exercen importantes funcións en actividades humanas tan antigas como a fermentación do iogur e o queixo. Porén, as lipases tamén se explotan como catalizadores baratos e versátiles para degradar lípidos en aplicacións máis modernas. Por exemplo, unha compañía de biotecnoloxía comercializa encimas lipases para aplicacións como a panadaría, deterxentes de lavandaría e mesmo como biocatalizadores en estratexias de procura de enerxías alternativas nas que se converte aceite vexetal en combustible. Unha actividade alta de lipase pode substituír a catálise tradicional no procesamento de biodiesel, e este encima é máis seguro para o medio ambiente. As aplicacións industriais das lipases requiren a intensificación dos procesos para o procesamento continuo usando ferramentas como microrreactores de fluxo continuo a pequena escala.

 Fontes 
As lipases obtéñense xeralmente de fontes animais, pero poden obterse tamén de microbios. Os valores de lipase do soro sanguíneo no corpo humano van normalmente de 0 a 160 U/L.

 Galería de imaxes 

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Fosfolipase A
 Fosfolipase C
 Triglicérido lipase

 Ligazóns externas 

 Inhibidores selectivos da monoglicerol lipase como tratamento de trastornos neurolóxicos 2004-637
 UMichOPM families|superfamily 90 - Fosfolipases A2
 UMichOPM families superfamily 29 - Fosfolipase A da membrana externa
 UMichOPM families superfamily 134 - Fosfolipase citosólica A2 e patatina
 UMichOPM families superfamily 126 - Fosfolipases C bacterianas e de mamíferos
 UMichOPM families superfamily 88 α-toxina (unha fosfolipase C bacteriana)

Categoría:Hidrolases