Lipaza

Prikaz pankreasne lipaze (PLRP2) morkog praseta. PDB 1GPL.

Lipaza je enzim koji katalizuje formiranje ili raskidanje (hidrolizu) masti (lipida).[1] Lipaze u potklasa esteraza.

Lipaze imaju esencijalne uloge u varenju, transportu i preradi dijetarnih lipida (e.g. triglicerida, masti, ulja) u većini, ako ne i u svim, živim organizmima. Geni koji kodiraju lipaze su čak prisutni i u pojedinim virusima.[2][3]

Funkcija

Većina lipaza deluje na specifičnoj poziciji na glicerolnoj osnovi lipidnog supstrata (A1, A2 ili A3) (tanka creva). Na primer, lipaza ljudskog pankreasa (HPL),[4] koja je glavni enzim za razlaganje dijetarne masti u ljudskom digestivnom sistemu, konvertuje trigliceridne supstrate ulja u monogliceride i masne kiseline.

Nekoliko drugih tipova lipaza se javlja u prirodi, poput fosfolipaza[5] i sfingomijelinaza,[6] međutim one se obično razmatraju zasebno od "konvencionih" lipaza.

Neke lipaze izražavaju i izlučuju patogeni organizmi tokom infekcije. Candida albicans ima posebno veliki broj različitih lipaza, sa širokim spektrom lipidnog dejstva. To doprinosi istrajnosti i virulenciji C. albicans u ljudskom tkivu.[7]

Struktura i katalitički mehanizam

Raznovrstan niz genetički jedinstvenih lipaza je nađen u prirodi. One predstavljaju nekoliko tipova savijanja proteina i katalitičkih mehanizama. Većina lipaza ima strukturu alfa/beta hidrolaznog savijanja[4][8][9][10] i koristi hidrolazni mehanizam sličan mehanizmu himotripsina u kome učestvuje serinski nukleofil, kiseli ostatak (obično aspartična kiselina), i histidin.[11][12]

Reference

  1. ↑ Svendsen A (2000). „Lipase protein engineering”. Biochim Biophys Acta 1543 (2): 223–228. DOI:10.1016/S0167-4838(00)00239-9. PMID 11150608. 
  2. ↑ Afonso C, Tulman E, Lu Z, Oma E, Kutish G, Rock D (1999). „The Genome of Melanoplus sanguinipes Entomopoxvirus”. J Virol 73 (1): 533–52. PMC 103860. PMID 9847359. 
  3. ↑ Girod A, Wobus C, Zádori Z, Ried M, Leike K, Tijssen P, Kleinschmidt J, Hallek M (2002). „The VP1 capsid protein of adeno-associated virus type 2 is carrying a phospholipase A2 domain required for virus infectivity”. J Gen Virol 83 (Pt 5): 973–8. PMID 11961250. 
  4. ↑ 4,0 4,1 Winkler FK, D'Arcy A, and W Hunziker (1990). „Structure of human pancreatic lipase”. Nature 343 (6260): 771–774. DOI:10.1038/343771a0. PMID 2106079. 
  5. ↑ Diaz, B.L., and J. P. Arm. (2003). „Phospholipase A(2)”. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 2-3 (2–3): 87–97. DOI:10.1016/S0952-3278(03)00069-3. PMID 12895591. 
  6. ↑ Goñi F, Alonso A (2002). „Sphingomyelinases: enzymology and membrane activity”. FEBS Lett 531 (1): 38–46. DOI:10.1016/S0014-5793(02)03482-8. PMID 12401200. 
  7. ↑ Hube B, Stehr F, Bossenz M, Mazur A, Kretschmar M, Schafer W (2000). „Secreted lipases of Candida albicans: cloning, characterisation and expression analysis of a new gene family with at least ten members”. Arch. Microbiol. 174 (5): 362–374. DOI:10.1007/s002030000218. PMID 11131027. 
  8. ↑ Schrag J, Cygler M (1997). „Lipases and alpha/beta hydrolase fold”. Methods Enzymol. Methods in Enzymology 284: 85–107. DOI:10.1016/S0076-6879(97)84006-2. ISBN 9780121821852. PMID 9379946. 
  9. ↑ Egmond, M. R., and C. J. van Bemmel (1997). „Impact of Structural Information on Understanding of Lipolytic Function”. Methods Enzymol. Methods in Enzymology 284: 119–129. DOI:10.1016/S0076-6879(97)84008-6. ISBN 9780121821852. PMID 9379930. 
  10. ↑ Withers-Martinez C, Carriere F, Verger R, Bourgeois D, and C Cambillau (1996). „A pancreatic lipase with a phospholipase A1 activity: crystal structure of a chimeric pancreatic lipase-related protein 2 from guinea pig”. Structure 4 (11): 1363–74. DOI:10.1016/S0969-2126(96)00143-8. PMID 8939760. 
  11. ↑ Brady, L., A. M. Brzozowski, Z. S. Derewenda, E. Dodson, G. Dodson, S. Tolley, J. P. Turkenburg, L. Christiansen, B. Huge-Jensen, L. Norskov, and et al. (1990). „A serine protease triad forms the catalytic centre of a triacylglycerol lipase”. Nature 343 (6260): 767–70. DOI:10.1038/343767a0. PMID 2304552. 
  12. ↑ Lowe ME (1992). „The catalytic site residues and interfacial binding of human pancreatic lipase”. J Biol Chem 267 (24): 17069–73. PMID 1512245. 

Literatura

  • Nicholas C. Price, Lewis Stevens (1999). Fundamentals of Enzymology: The Cell and Molecular Biology of Catalytic Proteins (Third izd.). USA: Oxford University Press. ISBN 019850229X. 
  • Eric J. Toone (2006). Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, Protein Evolution (Volume 75 izd.). Wiley-Interscience. ISBN 0471205036. 
  • Branden C, Tooze J.. Introduction to Protein Structure. New York, NY: Garland Publishing. ISBN: 0-8153-2305-0. 
  • Irwin H. Segel. Enzyme Kinetics: Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady-State Enzyme Systems (Book 44 izd.). Wiley Classics Library. ISBN 0471303097. 
  • Robert A. Copeland (2013). Evaluation of Enzyme Inhibitors in Drug Discovery: A Guide for Medicinal Chemists and Pharmacologists (2nd izd.). Wiley-Interscience. ISBN 111848813X. 
  • Gerhard Michal, Dietmar Schomburg (2012). Biochemical Pathways: An Atlas of Biochemistry and Molecular Biology (2nd izd.). Wiley. ISBN 0470146842. 

Vidi još

Spoljašnje veze

  • p
  • r
  • u
3.1.1: Hidrolaze karboksilnih estara
Holinesteraza (Acetilholinesteraza, Butirilholinesteraza) • Pektinesteraza • 6-fosfoglukonolaktonaza • PAF acetilhidrolaza

Lipaza (Zavisna od žučnih soli, Gastrična/Lingvalna, Pankreasna, Lizozomalna, Hormon-sensitivna, Endotelna, Hepatička, Lipoproteinska, Monoacilglicerolna, Diacilglicerolna)

Fosfolipaza (A1, A2, B)
3.1.2: Tioesteraza
Tioesteraza palmitoil proteina • Ubikvitin karboksilni-terminal hidrolaza L1
3.1.3: Fosfataza
Alkalna fosfataza (ALPI, ALPL, ALPP) • Kiselinska fosfataza (Prostatična)/Tartrat-otporna kiselinska fosfataza/Fosfataze purpurne kiseline • Nukleotidaza • Glukoza 6-fosfataza • Fruktoza 1,6-bisfosfataza •

Kalcineurin • Fosfoproteinska fosfataza (PP2A) • OCRL • Piruvat dehidrogenazna fosfataza • Fruktoza 6-P,2-kinaza:fruktoza 2,6-bisfosfataza •PTEN • Fitaza • Inozitol-fosfat fosfataza (IMPA1)

Fosfoproteinska fosfataza: Proteinska tirozinska fosfataza • Proteinska serin/treoninska fosfataza • Fosfataza dualne-specifičnosti
3.1.4: Fosfodiesteraza
Autotaksin • Fosfolipaza (C, D) • Sfingomijelin fosfodiesteraza (1) • PDE1 • PDE2 • PDE3 • PDE4A/PDE4B • PDE5 • Lecitinaza (Clostridium perfringens alfa toksin) • Fosfodiesteraza cikličnih nukleotida
3.1.6: Sulfataza
arilsulfataza (Arilsulfataza A, Arilsulfataza B, Arilsulfataza E, Steroidna sulfataza) • Galaktozamine-6 sulfataza • Iduronat-2-sulfataza • N-acetilglukosamin-6-sulfataza
Nukleaza (obuhvata
deoksiribonukleazu i
ribonukleazu)
3.1.11-16: Eksonukleaza
Eksodeoksiribonukleaza
3.1.21-31: Endonukleaza
Endodeoksiribonukleaza
Deoksiribonukleaza I • Deoksiribonukleaza II • Deoksiribonukleaza IV • Restrikcioni enzim • UvrABC endonukleaza
Endoribonukleaza
RNaza III • RNaza H (1, 2A, 2B, 2C) • RNaza P • RNaza A (1, 2, 3, 4/5) • RNaza T1 • RNK-indukovani utišavajući kompleks
bilo dezoksi- ili ribo-
Aspergillus nukleaza S1 • Nukleaza mikrokoka
B enzm: 1.1/2/3/4/5/6/7/8/10/11/13/14/15-18, 2.1/2/3/4/5/6/7/8, 2.7.10, 2.7.11-12, 3.1/2/3/4/5/6/7, 3.1.3.48, 3.4.21/22/23/24, 4.1/2/3/4/5/6, 5.1/2/3/4/99, 6.1-3/4/5-6
  • p
  • r
  • u
Teme
Tipovi
EC1 Oksidoreduktaze/spisak  • EC2 Transferaze/spisak  • EC3 Hidrolaze/spisak  • EC4 Lijaze/spisak  • EC5 Izomeraze/spisak  • EC6 Ligaze/spisak
B enzm: 1.1/2/3/4/5/6/7/8/10/11/13/14/15-18, 2.1/2/3/4/5/6/7/8, 2.7.10, 2.7.11-12, 3.1/2/3/4/5/6/7, 3.1.3.48, 3.4.21/22/23/24, 4.1/2/3/4/5/6, 5.1/2/3/4/99, 6.1-3/4/5-6