Lipases הלבלב (triacylglycerol acyl hydrolases) הם אנזימים המופרש מהלבלב למעי הדק ו אחראי העיכול של טריגליצרידים בתזונה נצרכה, ייצור חומצות שומן חופשיות וגליצרול.
במילים אחרות, מדובר באנזימים המעכלים שומנים, ובמיוחד שומנים ניטרליים, הנפוצים ביותר במזון (טריגליצרידים). שומנים אלה מורכבים מגרעין גליצרול שאליו מועתקות שלוש מולקולות של חומצות שומן.
תרשים גרפי בו מיוצג תהליך הקליטה של הטריגליצרידים דרך דופן דרכי העיכול. ליפאז לבלב ממיר טריגליצרידים למונוגליצרידים וחומצות שומן חופשיות (מקור: Posible2006 דרך Wikimedia Commons)
אנזימים אחרים המפרקים שומן כלולים גם בהפרשות הלבלב, המכונות פוספוליפזים A ו- B, המסוגלים לפרק את חומצת השומן של לציטין ואיזולציטין, בהתאמה.
הלבלב הוא איבר בעל פונקציה כפולה; מצד אחד הוא מפריש הורמונים שקשורים למטבוליזם של פחמימות (אינסולין וגלוקגון) ומצד שני הוא מפריש אנזימים לתפקוד העיכול כמו ליפאזים (המעכלים שומנים), פרוטאזות (המעכלים חלבונים) ו- עמילאזים (המעכלים פחמימות).
שלא כמו פרוטאזות, ליפאזות לבלב מופרשות במעי הדק כחלבונים פעילים וניתן להגביר את פעילותן בנוכחות חומצות מרה ותרכובות אחרות.
מיץ לבלב אינו מורכב רק מאנזימים, אלא מכיל גם נוזלים ורכיבים כימיים אחרים, כמו למשל ביקרבונט, הכל מסונתז על ידי תאים שאינם הלבלב ותחת מנגנוני פיקוח קפדניים.
חלק ממחלות הלבלב מתאפיינות במחסור באנזים עם הפרשת נוזלים תקינה או להפך, כלומר גירעון של הפרשת נוזלים והפרשת אנזים תקינה.
מִבְנֶה
אצל בני אדם, ליפאז לבלב הוא אנזים המורכב משרשרת פוליפפטיד יחידה, עם משקל מולקולרי קרוב ל -50 kDa, בדומה לאנזים בבקר, כבשים וחזירים.
זהו גליקופרוטאין שיש בו שאריות מנוז, פוקוזה, גלקטוז, גלוקוז ו N-אצטיל גלוקוזאמין בחלק הפחמימות שלו. בבני אדם הוצע כי ישנם שני איזנוזמים של ליפאז לבלב עם נקודות איזואלקטריות של 5.80 ו 5.85 בהתאמה.
על פי כמה מחקרים, אנזים זה מקודד על ידי גן שיש בו כ -1,395 נוקליאוטידים, שהתוצר התרגומי שלהם תואם למולקולה של כ 465 חומצות אמינו.
לפני הקצה N-terminal של החלבון המעובד והבוגר לחלוטין רצף או פפטיד איתות של 16 חומצות אמינו הידרופוביות, הממלאות תפקיד חשוב בתרגום האנזים הזה לאחר הסינתזה שלו.
לאנזים האנושי יש אתר פעיל הממוקם בקצה C-terminal, ובו יש שליש של חומצות אמינו: Asp-His-Ser, ממנו נראה שהסרין הוא החשוב ביותר מבחינה קטליטית.
הפעלה ועכבה
אנזים זה מופרש בצורתו הפעילה, אך פעילותו גוברת בנוכחות חומצות אמינו, יוני סידן ומלחי מרה. מלחי מרה, ספציפית, אחראים להפחתת החומציות של לומן המעי מ- 8.1 ל- 6, המהווה את ה- pH האופטימלי לאנזים.
חלק מהמחברים מציינים כי אם ריכוז מלחי המרה עולה יותר מדי, ליפאז לבלאז מעכב, אך עיכוב זה מנוגד או מתהפך על ידי אנזים אחר, קוליפאז, המתפקד כקופקטור של ליפאז לבלב ומקודד על ידי גנים שונים. בתחילה.
עם זאת, כמה מחברים מאשרים כי ליפאז לבלב, כמו גם פוספוליפאזים, הם למעשה מסונתזים ומופרשים כ"זימוגנים "פעילים, הדורשים עיכול פרוטאוליטי המתבצע על ידי האנזים טריפסין, הכלול גם ב מיצי לבלב.
נוכחות מוגזמת של מלחים של מתכות כבדות כמו נחושת, ברזל וקובלט הוכחה גם כמעכבת את ליפאז הלבלב. זהה לנוכחות של הלוגנים, יוד, פלואור וברום.
מאפיינים
תפקידו העיקרי של אנזים ליפאז הלבלב הוא קידום עיכול המעיים של הטריגליצרידים הנבלעים בתזונה, פונקציה אותה הוא משיג על ידי הידרוליזציה של תרכובות אלה ושחרור תערובת של דיגליצרידים, מונוגליצרידים, חומצות שומן חופשיות ומולקולות גליצרול.
ליפאז לבלב בדרך כלל מהידרוליזציה של הקשרים במיקומים 1 ו -3 של הטריגליצרידים שהוא תוקף; זה גם מזרז את העיכול של כמה אסטרים סינטטיים, ובשני המקרים הוא יכול לעשות זאת רק בממשק שבין מים לשומנים, כך שככל שהאמולסיה עדינה יותר, כך גדלה פעילות הליפאז.
שרטוט גרפי של השומנים שנבלעו בתזונה. במעי אלה מתחלפים בתריסריון על ידי תמיסות אמפיפטיות בצורה של מלחי מרה ופוספוליפידים, אשר לאחר מכן יכולים להיות מותקפים על ידי ליפאז לבלב (מקור: Cruithne9 דרך Wikimedia Commons)
השלב הראשון לעיכול שומנים במעי הדק הוא "תחליב" שלהם בנוזל המעיים, עקב נוכחותם של מלחי מרה מהכבד ותנועות פריסטלטיות במעי.
חשוב לציין כי בתהליך עיכול השומנים, חומצות שומן נטולות שרשרת קצרה (בין 2 ל -10 אטומי פחמן) ומולקולות גליצרול נספגות במהירות דרך רירית המעי.
הטריגליצרידים המתאפיינים בדרך כלל בנוכחות חומצות שומן ארוכות שרשרת (עם יותר מ- 12 אטומי פחמן) מתעכלים על ידי ליפאזים בלבלב ברגע שהם "התאכסנו" במבנים הידועים בשם micelles, תוצר האמולסיה.
ערכים תקינים
הלבלב, כמו כל איבר בגוף, יכול להיות נתון למחלות שונות של מקור זיהומי, דלקתי, גידול, רעיל או טראומטי, שיכולות להיות בעלות השלכות חמורות על התפקוד המערכתי.
האנזימים אמילאז וליפאז לבלב משמשים לרוב כאינדיקטורים בסרום לכמה פתולוגיות הקשורות למערכת העיכול ולבלוטות האביזרים שלה.
נמצא כי בדרך כלל רמות גבוהות של ליפאזים בסרום יכולות להיות כתוצאה מדלקת הלבלב, ואותו הדבר הוצע ביחס לאנזים אחר המיוצר על ידי הלבלב, אמילאז.
ערכים נורמליים של ליפאז לבלב בבני אדם הם בין 0 ל- 160 U / L בפלזמה, ואילו נתון שגדול יותר מ- 200 U / L הוא ערך בו יש חשד לנוכחות של דלקת לבלב או מצב אחר של הלבלב. .
רמת ליפאז לבלב יכולה לא רק לעלות בסרום כתוצאה מדלקת כרונית או חריפה של הלבלב (דלקת הלבלב), אלא שהיא יכולה להיות גם אינדיקציה לסרטן הלבלב, דלקת במערכת העיכול הקשה, כיב בתריסריון, זיהומי HIV, וכו '
זה יכול להופיע גם אצל אנשים עם מחסור ליפאפרוטאין משפחתי.
הפניות
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). הבסיס הפיזיולוגי של העיסוק הרפואי (כרך 541). בולטימור: וויליאמס ווילקינס.
- דה קארו, א., פיגארלה, סי, אמיק, ג'., מישל, ר., וגיא, או. (1977). ליפאז אנושי בלבלב: גליקופרוטאין. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - מבנה חלבון, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). אמילאז רגיל, ליפאז מוגבה: האם זה דלקת לבלב? כתב העת האמריקאי לגסטרואנטרולוגיה, 94 (2), 463.
- הול, JE (2015). ספר לימוד של גייטון והול לפיזיולוגיה רפואית. מדעי הבריאות Elsevier.
- Marcin, J. (2017). קו בריאות. הוחזר ב -26 בדצמבר 2019 מ- www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, and Howell, WH (1973). פיזיולוגיה וביו-פיזיקה. סאונדרים.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). מבנה ליפאז אנושי של הלבלב. טבע, 343 (6260), 771.