V pankreatične lipaze (triacilglicerola acil hidrolaze) so encimi trebušne slinavke izločajo v tanko črevo in so odgovorni za prebavo trigliceridov v zaužite hrane, ki proizvajajo proste maščobne kisline in glicerol.
Z drugimi besedami, to so encimi, ki prebavijo maščobe, zlasti nevtralne maščobe, ki jih je v hrani največ (trigliceridi). Te maščobe so sestavljene iz jedra glicerola, v katerega se esterificirajo tri molekule maščobnih kislin.
Grafični diagram, v katerem je predstavljen proces absorpcije trigliceridov skozi steno prebavnega trakta. Pankreasna lipaza pretvori trigliceride v monogliceride in proste maščobne kisline (Vir: Posible2006 via Wikimedia Commons)
Drugi encimi, ki razgrajujejo maščobo, so vsebovani tudi v izločkih trebušne slinavke, znani kot fosfolipaze A in B, ki lahko razgradita maščobno kislino lecitin oziroma izolecitin.
Pankreasa je organ z dvojnim delovanjem; Po eni strani izloča hormone, ki so povezani s presnovo ogljikovih hidratov (inzulin in glukagon), po drugi pa izloča encime za prebavno funkcijo, kot so lipaze (ki prebavijo maščobe), proteaze (ki prebavijo beljakovine) in amilaze (ki prebavljajo ogljikove hidrate).
Za razliko od proteaz se pankreasne lipaze izločajo v tanko črevo kot aktivne beljakovine, njihova aktivnost pa se lahko poveča v prisotnosti žolčnih kislin in drugih spojin.
Sok trebušne slinavke ni samo sestavljen iz encimov, ampak vsebuje tudi tekočino in druge kemične sestavine, kot je na primer bikarbonat, ki jih vse sintetizirajo celice razen trebušne slinavke in pod strogimi regulacijskimi mehanizmi.
Za nekatere bolezni trebušne slinavke je značilno pomanjkanje encimov z normalnim izločanjem tekočine ali obratno, to je pomanjkanje izločanja tekočine in normalno izločanje encimov.
Struktura
Pankreasna lipaza je pri ljudeh encim, sestavljen iz ene polipeptidne verige, z molekulsko maso blizu 50 kDa, podoben encimu pri govedu, ovcah in prašičih.
Gre za glikoprotein, ki ima v svojem deležu ogljikovih hidratov ostanke manoze, fukoze, galaktoze, glukoze in N-acetil glukozamina. Pri ljudeh sta bila predlagana dva izoencima pankreasne lipaze z izoelektričnimi točkami 5,80 oziroma 5,85.
Po nekaterih raziskavah ta encim kodira gen, ki ima približno 1395 nukleotidov, katerih translacijski produkt ustreza molekuli približno 465 aminokislin.
Pred N-terminalnim koncem popolnoma predelanega in zrelega proteina sledi zaporedje ali signalni peptid 16 hidrofobnih aminokislin, ki igrajo pomembno vlogo pri translokaciji tega encima po njegovi sintezi.
Človeški encim ima aktivno mesto, ki se nahaja na koncu C-terminala, kjer je triada aminokislin: Asp-His-Ser, od katerih se zdi, da je serin najpomembnejši katalitično gledano.
Aktivacija in inhibicija
Ta encim izloča v svoji aktivni obliki, vendar se njegova aktivnost poveča v prisotnosti aminokislin, kalcijevih ionov in žolčnih soli. Žolčne soli so posebej odgovorne za znižanje pH črevesnega lumena z 8,1 na 6, kar je optimalni pH za encim.
Nekateri avtorji opozarjajo, da če koncentracija žolčnih soli preveč naraste, zavira lipaza trebušne slinavke, vendar ta inhibicija prepreči ali obrne drug encim, kolipazo, ki deluje kot kofaktor pankreasne lipaze in je kodiran z različnimi geni. najprej.
Vendar nekateri avtorji trdijo, da je lipaza trebušne slinavke, pa tudi fosfolipaze, v resnici sintetizirana in izločena kot neaktivni "zimogeni", ki zahtevajo proteolitično prebavo, ki jo izvaja encim tripsin, ki ga vsebuje tudi sokovi trebušne slinavke.
Pokazalo se je, da prekomerna prisotnost soli težkih kovin, kot so baker, železo in kobalt, zavira tudi lipazo trebušne slinavke. Enako kot prisotnost halogenov, joda, fluora in broma.
Lastnosti
Glavna funkcija encima pankreasne lipaze je spodbujanje črevesne prebave trigliceridov, ki jih zaužijemo s prehrano, kar doseže s hidrolizo teh spojin in sproščanjem mešanice digliceridov, monogliceridov, prostih maščobnih kislin in molekul glicerola.
Pankreasna lipaza večinoma hidrolizira vezi na položajih 1 in 3 trigliceridov, ki jih napada; katalizira tudi prebavo nekaterih sintetičnih estrov in v obeh primerih lahko to stori le na vmesniku med vodo in maščobami, zato čim lepša je emulzija, tem večja je aktivnost lipaze.
Grafična shema maščob, zaužitih s prehrano. V črevesju se ti v dvanajstniku emulgirajo z amfipatičnimi raztopinami v obliki žolčnih soli in fosfolipidov, ki jih nato lahko napade lipaza trebušne slinavke (Vir: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Prvi korak za prebavo maščob v tankem črevesu je njihovo "emulgiranje" v črevesni tekočini zaradi prisotnosti žolčnih soli iz jeter in črevesnih peristaltičnih gibov.
Pomembno je omeniti, da se v procesu prebave maščob skozi črevesno sluznico hitro absorbirajo kratke verige prostih maščobnih kislin (med 2 in 10 atomi ogljika) in molekul glicerola.
Trigliceride, za katere je značilno, da imajo maščobne kisline z dolgimi verigami (z več kot 12 atomi ogljika), prebavijo lipaze trebušne slinavke, ko so jih "namestili" v strukture, znane kot micele, produkt emulgiranja.
Normalne vrednosti
Tudi trebušna slinavka, kot vsak organ v telesu, je lahko izpostavljena različnim boleznim nalezljivega, vnetnega, tumorskega, strupenega ali travmatičnega izvora, ki imajo lahko resne posledice za sistemsko delovanje.
Encima amilaza in pankreasna lipaza se pogosto uporabljata kot indikator v serumu nekaterih patologij, povezanih s prebavnim sistemom in njegovimi dodatnimi žlezami.
Ugotovljeno je bilo, da so običajno visoke lipaze v serumu posledica pankreatitisa, enako pa je bilo predlagano v zvezi z drugim encimom, ki ga proizvaja trebušna slinavka, amilazo.
Normalne vrednosti za lipazo trebušne slinavke pri ljudeh so med 0 in 160 U / L v plazmi, medtem ko je vrednost večja od 200 U / L vrednost, pri kateri sumimo na prisotnost pankreatitisa ali drugega stanja trebušne slinavke. .
Stopnja trebušne slinavke se ne more povečati samo v serumu zaradi kroničnega ali akutnega vnetja trebušne slinavke (pankreatitisa), ampak je lahko tudi znak raka trebušne slinavke, hudega gastroenteritisa, razjed dvanajstnika, okužb s HIV oz. itd.
Pojavi se lahko tudi pri ljudeh z družinskim pomanjkanjem lipoproteinske lipaze.
Reference
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). Fiziološke osnove medicinske prakse (Vol. 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Človeška pankreasna lipaza: glikoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Struktura, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., Gottlieb, K. (1999). Amilaza normalna, lipaza povišana: ali gre za pankreatitis? Ameriška revija gastroenterologije, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guyton in Hall učbenik e-knjige medicinske fiziologije. Elsevier Health Sciences.
- Marcin, J. (2017). Healthline. Pridobljeno 26. decembra 2019 s spletnega mesta www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Fiziologija in biofizika. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Struktura človeške lipoze trebušne slinavke. Narava, 343 (6260), 771.