Fosfolipase A1

A fosfolipase A1 (PLA1) é un encima fosfolipase que separa por hidrólise o ácido graxo en posición sn-1 dun fosfolípido, formando un ácido graxo libre e un lisofosfolípido. Existen outras catro clases de fosfolipases, que se diferencia pola posición do substrato afectada pola reacción de clivaxe que catalizan.


 Función 

Entre as funcións das PLA1 están a regulación e facilitación da produción de mediadores lisofosfolipídicos, e actuar como encimas dixestivos. Estes encimas son responsables da rápida taxa de recambio dos fosfolípidos. Ademais, os produtos da reacción catalizada pola PLA1 (ácidos graxos e lisofosfolípidos) son importantes en varias funcións biolóxicas como a agregación plaquetaria e a contracción do músculo liso.

 Distribución nos tecidos e especies 

Hai diversas variedades de PLA1, que difiren lixeiramente segundo a especie de que se trate. Nos mamíferos pode atoparse en células do fígado de ratas e cerebros bovinos, por exemplo, e tamén en humanos, invertebrados, protozoos parasitos e no veleno de serpe. Recentemente tamén nalgunhas plantas, fungos e bacterias.

 Especificidade de substrato 

A PLA1 hidroliza preferentemente substatos non ionizados sobre os ionizados. As condicións de pH óptimas para a actividde da PLA1 sobre fosfolípidos neutros é de arredor de 7,5, mentes que as condiciós óptimas para actuar sobre fosfolipidos ácidos son de arredor de 4. A fosfolipase A1 membro A humana hidroliza o enlace éster en posición sn-1 de glicerofosfolípidos (e produce 2-acil lisofosfolípidos), fosfatidilserina en forma de liposomas e 1-acil-2 lisofosfatidilserina, pero non trioleína, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, ácido fosfatídico ou fosfatidilinositol.

 Estrutura 

En estrutura a PLA1 é un monómero que contén a seguinte secuencia no centro activo: Gly-X-Ser-X-Gly (por exemplo nalgunha das formas humanas do encima), onde X representa calquera outro aminoácido. As PLA1 noutras especies tamén poden conter a secuencia Ser-X-Ser-X-Gly (por exemplo a bovina).Gregory S. Richmond, Terry K. Smith. Phospholipases A1. (Review). Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 588-612; doi:10.3390/ijms12010588 A serina considérase o aminoácido catalítico do centro activo, mais tamén poden ter unha tríade catalítica Ser-Asp-His, segundo a especie ou a variedade do encima. Por exemplo a variedade citosólica humana ten serina catalítica, pero as variedades segregadas e unidas a membranas teñen a tríade. O encima necesita diversos residuos de cisteína para formar pontes disulfuro. Os residuos de cisteína son responsables de orixinar os motivos estruturais fundamentais do encima, como o dominio tapa e o dominio beta9, que son ambos bucles de superficie para a unión a lípidos, que cobren o centro activo na súa conformación pechada. En bacterias teñen un sódominio. Estes dous bucles eucarióticos poden variar entre distintas PLA1. Por exemplo, un encima PLA1 cun dominio tapa longo (de 22 a 23 aminoácidos) e un dominio beta9 longo (de 18 a 19 aminoácidos) constitúe unha PLA1 extracelular que mostra actividade de triacilglicerol hidrolase. En cambio, outras PLA1 teñen uns dominios tapa e beta9 curtos de 7 a 12 e de 12 a 13 aminoácidos, respectivamente. As PLA1 poden ser máis selectivas e afectar á fosfatidilserina ou ao ácido fosfatídico especificamente, por exemplo. Os pesos moleculares van de 11 a 35 kDa segundo o encima. Poden estar localizadas no citosol, ser segregadas, estar asociadas a membranas, no retículo endoplasmático ou en cloroplastos.

 Uso industrial 

A diferenza doutras fosfolipases como PLA2, descoñécese moito sobre as PLA1 debido á que non hai un modo eficiente de purificalas, clonalas, expresalas, e caracterizalas. Poucas foron secuenciadas. A PLA1 non está dispoñible comercialmente por dita causa. Os lisofosfolípidos poden utilizarse como surfactantes en técnicas alimentarias e cosméticos, e poden utilizarse para a entrega de drogas. Estanse facendo investigacións para determinar os medios adecuados para a produción de PLA1. Nun estudo viuse que a PLA1 pode ser producida en Saccharomyces cerevisiae e Aspergillus oryzae. Nestes cultivos produtores de PLA1 o incremento das fontes de carbono e nitróxeno aumentaban a produción de PLA1.

 Descubrimento 

Ao inico da década de 1900, observouse a acumuación de ácidos graxos libres despois da incubación de zume pancreático con fosfatidilcolina. Un dos primeiros casos de observación da actividade da PLA1 tivo lugar en 1903 cando se viu que o veleno de serpe alteraba a fosfatidilcolina converténdoa en lisofosfatidilcolina, que é unha fosfatidilcolina sen un dos seus ácidos graxos. Na década de 1960 descubriuse que a clivaxe dos lípidos polas fosfolipases podía facerse de diferentes maneiras segundo o encima que interviñera, o PLA1 cliva na posición sn-1 e o PLA2 na sn-2.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Fosfolipase A1 da membrana externa (bacteriana)
 Fosfolipase A2

Categoría:Proteínas de membrana
Categoría:Hidrolases