Fosfolipazalar, ularning tasnifi va xossalari. Reja

Fosfolipazalar, ularning tasnifi va xossalari.
Reja:

1. 
   Fosfolipidlarning fermentlar tasirida o’zgarishi
   
2. 
   Fosfolipaza faollashuvi mexanizmi
   
3. 
   Monomer fosfolipazlar
   

Fosfolipidlar ko'plab eruvchan fermentlar, shu jumladan fosfolipazlar uchun substrat bo'lib xizmat qiladi. Ular orasida eng yaxshi o'rganilgani fosfolipaz Ag bo'lib, u yog' kislotasi va lizofosfolipid hosil bo'lishi bilan sn-2 holatida fosfolipidlarning gidrolizlanishini katalizlaydi. Fosfolipaz Ag birinchi navbatda kobra va bo'g'iq ilon zaharlaridan, so'ngra buqa va cho'chqaning oshqozon osti bezidan ajratilgan. Bu mol bilan birlamchi tuzilishga juda o'xshash kichik oqsillardir. massasi taxminan 14000. Ba'zi fermentlar uchun yuqori aniqlikdagi uch o'lchovli tuzilmalarni olish mumkin edi, ular ham yuqori darajadagi homologiyaga ega. Oshqozon osti bezi fermentlari faol bo'lmagan zimogenlar sifatida sintezlanadi, ular proteoliz orqali faollashadi: C-terminusdan yettita qoldiq zimogendan ajralib chiqadi.
Fosfolipaz Ag membrana enzimologiyasi nuqtai nazaridan alohida qiziqish uyg'otadi, chunki u mitsellalar yoki ikki qatlamlar kabi substratning integral shakllari bilan o'zaro ta'sirlashganda faollashish qobiliyatiga ega. 6.8-rasmda qisqa zanjirli fosfatidilxolinning fosfolipaz Ag va uning kashshofi cho'chqa oshqozon osti bezi tomonidan gidrolizlanish tezligining substrat konsentratsiyasiga bog'liqligi ko'rsatilgan.
1,5 mM gacha bo'lgan konsentratsiyadagi bu substrat monomerdir, ammo konsentratsiyaning yanada ortishi bilan u mitsellalarni hosil qiladi. Zimogen ham, faollashgan ferment ham substratni monomer shaklda juda sekin gidrolizlaydi, lekin fosfolipid mitsellalar hosil qila boshlagach, fosfolipaza A 2 ning faolligi keskin ortadi.
Agregatlangan substratlar tomonidan fosfolipazaning faollashishi ko'plab tadqiqotlar mavzusi bo'ldi, ular monomer shaklda, sof lipid mitsellalarida, Triton X-100 bilan aralash mitsellarda, havodagi mono qatlamlarda substratlarning ferment-katalizli gidrolizi kinetikasini o'rgandilar. suv interfeysida va fosfolipid pufakchalarida. Katalitik faollikning namoyon bo'lishi uchun ferment barcha holatlarda Ca 2 + ga muhtoj va bitta Ca 2+ ionining bog'lanish markazini rentgen nurlari diffraktsiyasi tahlili yordamida aniqlash mumkin. Qon ivish omillaridan farqli o'laroq, fosfolipaz Ag qoldiqni - g-karboksiglutamik kislotani o'z ichiga olmaydi va uning faollashishi uchun kislotali fosfolipidlarni talab qilmaydi.
Fosfolipaza faollashuvi mexanizmini tushuntirish uchun bir qancha farazlar taklif qilingan.
Bir qator tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, fermentning mitsellalar yoki ikki qatlamlari bilan bog'lanishi faollashuv bosqichidan oldin sodir bo'ladi, bunda fermentning aylanish soni keskin ortadi va eksperimental ravishda bu ikki bosqichni ajratish mumkin. Bu xatti-harakatlar lipidga bog'liq deb hisoblangan boshqa fermentlarning xatti-harakatlaridan farq qilmaydi. Fosfolipazaning kinetikasi, bog'lanishi va tuzilishi haqidagi ma'lumotlarning ko'pligiga qaramay, tadqiqotchilar ferment lipid ikki qavati yoki mitsellalar ishtirokida faollashganda nima sodir bo'lishi haqida konsensusga erisha olishmadi. Adabiyotda bir nechta mumkin bo'lgan mexanizmlar ko'rib chiqiladi.
Ferment faol joydan farq qiladigan maxsus "interfeysni tanib olish joyi" yordamida ikki qatlam bilan bog'lanadi va uning hosil bo'lishi uchun Ca 2+ kerak. Ushbu sayt membranaga chuqur kirib boradi deb taxmin qilinadi. Ushbu model, xususan, polipeptidning N-terminal mintaqasining kimyoviy modifikatsiyasining agregatlangan substratlar bilan o'zaro ta'siriga xos ta'siri haqidagi ma'lumotlarga asoslanadi. Tanib olish joyining membrana bilan o'zaro ta'sirida yuzaga keladigan fermentning faollashishi, ko'rinishidan, oqsildagi konformatsion o'zgarishlarga bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, sigir va cho'chqaning oshqozon osti bezi fermentlari kristall shakldagi monomerlar, shag'alli ilon fosfolipazasi Ag esa dimerdir. Monomer fosfolipazlarda topilgan, "sirtni tanib olish joyi" bo'lishi kerak bo'lgan joy dimerik fermentdagi suvli fazadan o'tib bo'lmaydi va subbirliklararo kontakt yuzasida joylashgan.
Ikki fosfolipidli model fermentda ikki yoki undan ko'p fosfolipid bog'lanish joylari mavjudligini nazarda tutadi va birinchi navbatda aralash mitsellalarda fosfolipidlar tomonidan ferment faollashishi haqidagi kinetik ma'lumotlarga asoslanadi. Ushbu model faollashtirish sxemasining eng muhim qismi sifatida ikki yoki undan ortiq ferment molekulalarining agregatsiyasi rolini, shuningdek, katalitik faollikni oshirishda mumkin bo'lgan konformatsion o'zgarishlarning rolini hisobga olish imkonini beradi.
Agregatlangan holatdagi fosfolipid substratning konformatsiyasi monomer shaklning konformatsiyasidan farq qiladi va bu ferment ta'sirida lipidlarning yig'ilgan shakllarini gidrolizlanishining yuqori tezligiga sabab bo'ladi, deb taxmin qilinadi.
4. Faoliyatning oshishi gidroliz mahsulotlarining mitsellalar yoki ikki qatlamlardan osonroq ajratilishi bilan bog'liq. Bundan tashqari, mahsulotlarning to'planishi allaqachon fosfolipaza Ag faolligining oshishiga olib keladi, garchi bu hodisaning mexanizmi aniq emas.
Faollashuv jarayonini tahlil qilishda yuzaga keladigan muammolardan biri lipidlarni bog'lash va lipidlarni faollashtirish jarayonlarini qanday ajratishdir. Bir qavatli fosfolipid pufakchalari bilan o'tkazilgan tajribalarda ikkala bosqich uchun ham muhim parametr ikki qavatning fizik holati ekanligi aniqlandi. Masalan, fosfolipaza A2 jel fazasida dipalmitoilfosfatidilxolin bilan eng yaxshi bog'lanishi ko'rsatilgan va buning uchun Ca 2+ kerak emas. Bunday tizimda fermentning faollashishi uchun Ca 2 + kerak bo'ladi va pufakchalar bo'lsa, fosfatidilxolin ikki qavatida stacking nuqsonlari bo'lishi kerak va unda strukturaviy dalgalanmalar sodir bo'lishi kerak, shunga o'xshash mavzular, termal induktsiya paytida sodir bo'ladi fazali o'tish. Protein molekulalarining o'zaro ta'siri ham bog'lanish, ham faollashtirish uchun muhim bo'lishi mumkin. Muayyan sharoitlarda faollashtirilgan ferment kamida 30 daqiqa davomida faol bo'lib qoladi.
Ferment uchun eng yaxshi substratlar qisqa asil zanjirli fosfolipidlar va fosfatdagi kichik qutb o'rnini bosuvchi moddalardir. Ferment faollashishi uchun kislotali fosfolipidlar kerak bo'lmasa ham, manfiy zaryad interfeysda hali ham substratga yaqinlikni oshiradi. Interfeys bilan bog'langandan so'ng, ferment ikki qavat yuzasi bo'ylab lateral harakatlanishi va ikki qavatdan ajralib chiqmaguncha daqiqada bir necha ming fosfolipid molekulalarini gidroliz qilishi mumkin. Proteinning ikki qavat yuzasida turish vaqti ko'p jihatdan lipidning tabiatiga va atrofdagi eritmaning xususiyatlariga bog'liq.
Qaysi konformatsion o'zgarishlar faollashuvga olib kelishi va fermentning ikki qatlamga qanday bog'lanishi noma'lum. Modelli ikki qavatli tizimlarni o'rganishda topilgan ikki qavatli nuqsonlar mavjudligiga kinetikaning bog'liqligi juda qiziq ko'rinadi, garchi bunday nuqsonlar in vivo fermentning ishlashi uchun qanchalik muhimligi aniq emas.
Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, fosfolipaz Ag membranadan araxidon kislotasini chiqarish uchun javobgardir, keyinchalik uning leykotrienlar va prostaglandinlarga aylanishi yallig'lanish jarayonining bir qismidir. Yallig'lanishga qarshi steroidlar lipokortinlar deb ataladigan oqsillar guruhini faollashtiradi, bu esa o'z navbatida fosfolipaz Ag ni inhibe qiladi. Lipokortinlar, shuningdek, lipokortin faolligini tartibga solishda ishtirok etishi mumkin bo'lgan protein kinaz C va tirozin protein kinazlari uchun substratdir. Lipokortinlarning inhibitiv ta'siri, ko'rinishidan, fosfolipaza Ag bilan kuchli kompleks hosil bo'lishi bilan emas, balki ularning bevosita membrana bilan o'zaro ta'siri bilan bog'liq.
 5. Triatsilgliserinlar.Tuzilishi, biofunksiyasi.
 6. Xolesterin, biologik roli, tuzilishi.
 7. Odam to`qimalarining asosiy fosfolipidlari, glitserin fosfolipidlarining tuzilishi, vazifalari.
 8. Sfingolipidlar, tuzilishi, biologik roli.
 9. Inson to'qimalarining glikolipidlari. Glikoglitseropidlar va glikosfingolipidlar. Glikolipidlarning vazifalari
 10. Oziq-ovqat yog’lari va ularning hazm bo’lishi.Oshqozon-ichak traktida neytral yog’larning gidrolizi, lipazlarning roli.
 11. Ovqat hazm qilish tizimidagi fosfolipidlarning gidrolizi, fosfolipazlar (birinchi qismi unchalik yaxshi emas... uzr)
 12. Safro kislotalari, tuzilishi, lipidlar almashinuvidagi roli
 13. Lipidlarni hazm qilish mahsulotlarining so'rilishi
 14. Lipidlarni hazm qilish va so'rilishini buzish
 15. Ichak devoridagi triatsilgliserinlarning resintezi
 16) Xilomikronlarning hosil bo'lishi va oziq-ovqat yog'larining tashilishi. Lipoprotein lipaz.
 17) Yog 'kislotalarini qon albuminlari bilan tashish.
 18) Jigarda yog'larning biosintezi
 20) Lipoproteinlarning turli sinflarining o'zaro konversiyasi, jarayonlarning fiziologik ma'nosi.
 26-savol
 27-savol. Asetil-KoA ning taqdiri
 28-savol. Yog 'kislotalarining -oksidlanishi fermentlarining lokalizatsiyasi. Yog 'kislotalarining mitoxondriyalarga tashilishi. Karnitin asiltransferaza.
 Savol 29. Yog 'kislotalari katabolizmi jarayonlarining fiziologik ahamiyati.
 Savol 30. Palmitik yog 'kislotasi biosintezi, kimyo, yog' kislotasi sintetazasi.
 Savol 32. To'yinmagan kislotalarning biosintezi. Ko'p to'yinmagan yog'li kislotalar.
 33-savol. Asetosirka kislotaning biosintezi va ishlatilishi, jarayonlarning fiziologik ahamiyati. Keton tanalari uchta moddani o'z ichiga oladi: b-gidroksibutirat, asetoatsetat va aseton.
 Keton tanachalarining sintezi:
 Keton tanachalarining oksidlanishi:
 34-savol. Steroidlar almashinuvi.Xolesterin boshqa steroidlarning kashshofi sifatida.Xolesterin biosintezi. Steroid almashinuvi
 Savol 35. Xolesterin biosintezini tartibga solish, xolesterinni qon bilan tashish.
 36. Xolesterolni tashishda LDL va HDL ning roli.
 37. Xolesterinning o't kislotalariga aylanishi, x va jk ning organizmdan chiqishi.
 38. Safro kislotalari, birlamchi va ikkilamchi yog 'kislotalarining konjugatsiyasi
 39. Giperkolesterolemiya va uning sabablari.
 40. Ateroskleroz rivojlanishining biokimyoviy asoslari. Xavf omillari.
 41. Giperkolesterolemiya va aterosklerozni davolashning biokimyoviy asoslari
 42. Omega-3 yog 'kislotalarining aterosklerozning oldini olishdagi ahamiyati.
 43. O't tosh kasalligining paydo bo'lish mexanizmi
 44. Ichak devori va to'qimalarida glitserin fosfolipidlarining biosintezi (shuningdek, qandaydir tarzda unchalik emas ... nima topdim, kechirasiz)
 46. ​​Sfingolipidlarning katabolizmi. Sfingolipidozlar. Sfingolipidlarning biosintezi.
 47. Aminokislotalar, glikogen va ketogen aminokislotalarning azotsiz qoldiqlari almashinuvi.
 48. Glitserin va aminokislotalardan glyukoza sintezi.
 49. Glyukokortikosteroidlar, tuzilishi, funktsiyalari, metabolizmga ta'siri. Kortikotropin. Gipo- va giperkortizolizmdagi metabolik kasalliklar (steroid diabet).
 50. Uglevodlardan yog'larning biosintezi
 51. Qonda glyukoza miqdorini tartibga solish
 52. Insulin, tuzilishi va proinsulindan hosil bo'lishi. Ratsionga qarab konsentratsiyani o'zgartirish
 53. Insulinning uglevod, lipid va aminokislotalar almashinuvini tartibga solishdagi ahamiyati.
 54. Qandli diabet. Gormonal holat va metabolizmdagi eng muhim o'zgarishlar.
 55. Qandli diabetning asosiy belgilari patogenezi.
 56. Diabetik koma rivojlanishining biokimyoviy mexanizmlari (qaysi biri to'g'ri ekanligini bilmayman)
 57. Qandli diabetning kech asoratlari (mikro- va makroangiopatiya, retinopatiya, nefropatiya, katarakt) patogenezi.
Ovqat hazm qilish jarayonlarida barcha sovunlanadigan lipidlar (yog'lar, fosfolipidlar, glikolipidlar, steridlar) yuqorida aytib o'tilgan tarkibiy qismlarga gidrolizlanadi, sterollar esa kimyoviy o'zgarishlarga uchramaydi. Ushbu materialni o'rganayotganda, uglevodlar va oqsillar uchun mos keladigan jarayonlardan lipidlarni hazm qilishdagi farqlarga e'tibor qaratish lozim: lipidlarning parchalanishi va ovqat hazm qilish mahsulotlarini tashishda safro kislotalarining alohida roli. Ratsiondagi lipidlarda triglitseridlar ustunlik qiladi. Fosfolipidlar, shtammlar va boshqa lipidlar juda kam iste'mol qilinadi.
Ko'pgina dietali triglitseridlar ingichka ichakda monogliseridlar va yog' kislotalariga bo'linadi. Yog'larning gidrolizi me'da osti bezi shirasining lipazlari va ingichka ichakning shilliq qavati ta'sirida sodir bo'ladi. Safro tarkibida jigardan ingichka ichakning bo'shlig'iga kiradigan o't tuzlari va fosfolipidlar barqaror emulsiyalarning shakllanishiga yordam beradi. Emulsifikatsiya natijasida hosil bo'lgan mayda yog' tomchilarining lipazning suvli eritmasi bilan aloqa qilish maydoni keskin oshadi va shu bilan fermentning lipolitik ta'siri kuchayadi. Safro tuzlari yog'larning bo'linish jarayonini nafaqat ularning emulsifikatsiyasida qatnashish, balki lipazani faollashtirish orqali ham rag'batlantiradi. Ukolning parchalanishi oshqozon osti bezi shirasi bilan ajralib chiqadigan xolinesteraza fermenti ishtirokida ichakda sodir bo'ladi. Steroidlarning gidrolizlanishi natijasida yog 'kislotalari va xolesterin hosil bo'ladi. Fosfolipidlar gidrolitik fermentlar - o'ziga xos fosfolipazalar ta'sirida to'liq yoki qisman parchalanadi. Fosfolipidlarning to'liq gidrolizi mahsuloti: glitserin, yuqori yog'li kislotalar, fosfor kislotasi va azotli asoslar.
Yog 'hazm qilish mahsulotlarining so'rilishidan oldin misellar - supramolekulyar shakllanishlar yoki assotsiatsiyalar paydo bo'ladi. Misellar asosiy komponent sifatida o't tuzlarini o'z ichiga oladi, ularda yog' kislotalari, monoglitseridlar, xolesterin va boshqalar eriydi. Ovqat hazm qilish mahsulotlaridan ichak devori hujayralarida va uglevodlar va oqsillar almashinuvida paydo bo'lgan prekursorlardan jigar, yog 'to'qimalari va boshqa organlar hujayralarida, inson tanasining o'ziga xos lipidlari molekulalari mavjud. qurilgan - triglitseridlar va fosfolipidlarning resintezi. Shu bilan birga, ularning yog 'kislotalari tarkibi oziq-ovqat yog'lariga nisbatan o'zgaradi: ichak shilliq qavatida sintez qilingan triglitseridlar, oziq-ovqatda bo'lmasa ham, araxidon va linolenik kislotalarni o'z ichiga oladi.
Fosfolipazlar gidrolaza sinfining fermentlari bo'lib, ular glitserofosfolipidlarning katabolizmasini katalizlaydi. Oshqozon osti bezi shirasining bir qismi bo'lgan sekretor fosfolipazalar va hujayrali fosfolipazalar mavjud. Hujayra fosfolipazalari A 1, A 2, D, C ajralgan guruhga xosligi bilan farqlanadi. Barcha fosfolipazalar kaltsiyga bog'liq fermentlardir.