Structure des phospholipases, fonctions, types

Le phospholipases Ce sont des enzymes qui catalysent l'hydrolyse des phospholipides. Ce sont les lipides les plus abondants et les plus importants des membranes de tous les organismes cellulaires et ont des fonctions structurelles et métaboliques et de signalisation. Les phospholipides sont des molécules chimiques de nature anxatique, c'est-à-dire qu'elles ont une extrémité polaire hydrophylique et un autre apolaire hydrophobe.

L'extrémité polaire est formée par les molécules associées au groupe phosphate d'une molécule de diacleol à 3-phosphate de diacileol. L'extrémité apolaire est composée des deux chaînes aliphatiques qui sont estérifiées à la molécule de glycérol à travers des carbones en position C-1 et C-2.

Représentation de la structure de la phospholipase A (Source: Cookie, via Wikimedia Commons)

Les phospholipases agissent l'hydrolyzage de l'une des quatre liaisons ester qui unir les chaînes aliphatiques, le groupe phosphate ou les groupes «tête» qui identifient chaque type de phospholipide.

Les produits de son action enzymatique correspondent aux lysophospholipides, aux diacylglycéroles ou aux acides phosphatidiques, qui peuvent également être un substrat pour d'autres enzymes phospholipase ou lipase en général.

Ils existent dans la plupart des cellules telles que les protéines secrètes, les protéines transmembranaires ou comme enzymes intracellulaires avec des fonctions multiples et variées, parmi lesquelles leur participation aux cascades de signalisation se démarque.

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Structure

Certaines phospholipases, telles que la phospholipase A, sont parmi les plus petites enzymes décrites, avec des poids entre 13 et 15 kDa, tandis que d'autres, tels que les phospholipases C et D, dépassent 100 kDa.

Selon le type de phospholipase considéré, il peut s'agir de protéines solubles ou de protéines membranaires complètes, ce qui conditionne grandement les caractéristiques de ses séquences d'acides aminés et arrangements structurels.

Certaines de ces enzymes ont des sites spécifiques dans leur structure pour l'union de cations divalents telles que le calcium, qui semblent avoir des fonctions importantes dans leur activité catalytique.

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Beaucoup de ces enzymes sont synthétisées sous forme de zimogenos (précurseurs inactifs) qui nécessitent l'action protéolytique d'autres enzymes pour l'activation. Son activité est régulée par de nombreux facteurs cellulaires.

Les fonctions

La fonction la plus importante des enzymes de la phospholipase est celle de la dégradation des phospholipides membranaires, soit à des fins de communication purement structurelles, métaboliques ou intracellulaires.

En plus de ces fonctions de dégradation, ces enzymes peuvent avoir des actions importantes dans certains processus biosynthétiques, car elles remplissent les tâches «remodelées» lorsqu'elles agissent en synergie avec d'autres protéines acyltransférases pour modifier le squelette des acides gras des différents phospholipides.

Parmi les processus biosynthétiques dépendants de la phospholipase qui ont été décrits figurent la production d'acide arachidonique et la biosynthèse des prostaglandines, des prostacicclines, des thromboxans et d'autres.

Fonctions dans la signalisation

La phospholipase C participe à l'hydrolyse des phosphatidylinositles, libérant des molécules dérivées de celles qui ont des fonctions importantes telles que les seconds messagers dans de nombreux processus de communication et la signalisation intracellulaire.

Gars

Il existe deux ensembles principaux de phospholipases: acyl-hydrolasa et phosphodiestres. La classification de chaque ensemble est basée sur la position de la coupe hydrolytique qu'ils effectuent sur les différentes liaisons d'ester qui unissent les "pièces" des phospholipides sur lesquels ils agissent.

Ils ne sont pas strictement spécifiques au type de phospholipide (selon l'identité du groupe polaire ou de ses chaînes d'hydrocarbures) mais plutôt en ce qui concerne la position des liens dans le squelette de la 3-phosphate ou du glycérol 3- 3-diable 3- 3 - phosphate.

Les phospholipases A et B appartiennent à l'ensemble des acyl-hydrolasas, tandis que les phospholipases C et D appartiennent à des phosphodiessters.

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Phospholipase A

Ce groupe de phospholipases est responsable de l'hydrolyse des acyle-stars qui sont liés aux carbones dans les positions C-1 et C-2 de la molécule de diiculglycérol.

Ils sont connus sous le nom de phospholipase A1 à ceux qui hydrolysent les liaisons d'ester entre la chaîne aliphatique et le carbone 1 et A2 à laquelle l'ester est lié entre la chaîne aliphatique et le carbone 2 du glycérol.

Les phospholipases A1 sont généralement grandes, grandes et généralement associées à la membrane plasmique. Les phospholipases A2, au contraire, sont des protéines extracellulaires stables, de très petite taille et solubles dans l'eau.

Les premières phospholipases décrites étaient celles de type A2, qui ont été obtenues à partir de jus pancréatiques de mammifères et de poison de serpent de cobra.

Phospholipase B

Les enzymes appartenant à ce groupe peuvent hydrolyser les liaisons d'ester entre l'une des deux chaînes d'acides gras d'un phospholipide (en position C-1 et le C-2) et peuvent également agir sur des lisses smoothospholipides.

Ils ont été trouvés dans de nombreuses espèces de microbes, de protozoaires et de cellules de mammifères et font partie des facteurs de virulence de nombreux champignons pathogènes.

Phospholipases C et D

Les enzymes appartenant à ce groupe sont responsables de l'hydrolyse des liaisons phosphodiéster entre la molécule de glycérol et le groupe phosphate (phospholipase C) produisant 1,2-diacylglycérolaire, et entre le groupe phosphate et le groupe polaire attaché à cette (phospholipase d), produisant du phosphaticate acides.

La phospholipase C a d'abord été purifiée dans la culture de nombreux types de bactéries, mais est dans une grande diversité de cellules de mammifères.

La plupart de ces enzymes agissent préférentiellement sur la phosphatidylcholine, mais montrent une activité contre d'autres phospholipides tels que la phosphatidylinositol.

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La phospholipase D a été très étudiée dans les tissus végétaux tels que le chou, le coton et les graines de maïs, etc. Cependant, il a également été détecté chez les mammifères et certains micro-organismes. Ce sont de grandes enzymes, généralement plus de 100 kDa.

Phospholipases lis phospholipases

Ce sont les enzymes en charge de l'hydrolyse des acides gras attachés aux lysophospholipides (phospholipides sur lesquels une phospholipase A a agi, par exemple, et qui ont une seule chaîne de graisse attachée).

Ils sont connus sous le nom de L1 phospholipases et phospholipases L2 en fonction de l'atome de carbone de la molécule de glycérol sur laquelle ils agissent.

Ces enzymes ont été purifiées à partir de nombreux micro-organismes, du poison de certains insectes, des cellules éosinophiles et de nombreux tissus de mammifères différents.

Les références

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