U lipaze pankreasa (triacilglicerol acil hidrolaze) su enzimi izlučuju gušterače u tankom crijevu i odgovorni su za probavu triglicerida u prehrani konzumira, proizvodi slobodne masne kiseline i glicerol.
Drugim riječima, to su enzimi koji probavljaju masti, posebno neutralne masti, a koje su u hrani najzastupljenije (trigliceridi). Te masti sastoje se od jezgre glicerola u koji se esterificiraju tri molekule masnih kiselina.
Grafički dijagram u kojem je prikazan proces apsorpcije triglicerida kroz stijenku probavnog trakta. Pankreasna lipaza pretvara trigliceride u monogliceride i slobodne masne kiseline (Izvor: Posible2006 via Wikimedia Commons)
Ostali enzimi koji razgrađuju masnoće također se nalaze u izlučivima gušterače, poznatim kao fosfolipaze A i B, koji mogu razgraditi masnu kiselinu lecitina, odnosno izolecitina.
Gušterača je organ dvostruke funkcije; S jedne strane izlučuje hormone koji imaju veze s metabolizmom ugljikohidrata (inzulin i glukagon), a s druge, izlučuje enzime za probavnu funkciju poput lipaza (koje probavljaju masti), proteaze (koje probavljaju bjelančevine) i amilaze (koje probavljaju ugljikohidrate).
Za razliku od proteaza, pankreasne lipaze izlučuju se u tankom crijevu kao aktivni proteini i njihova aktivnost može se povećati u prisutnosti žučnih kiselina i drugih spojeva.
Sok gušterače se ne sastoji samo od enzima, već sadrži tekućinu i druge kemijske komponente, kao što je bikarbonat, na primjer, sve sintetizirane u stanicama osim gušterače i pod strogim regulatornim mehanizmima.
Neke bolesti gušterače karakterizirane su nedostatkom enzima s normalnom sekrecijom tekućine ili obrnuto, to jest deficitom izlučivanja tekućine i normalnom lučenjem enzima.
Struktura
U ljudi je pankreasna lipaza enzim sastavljen od jednog polipeptidnog lanca, molekulske mase blizu 50 kDa, sličnog enzimu kod goveda, ovaca i svinja.
To je glikoprotein koji u svom dijelu ugljikohidrata ima ostatke manoze, fukoze, galaktoze, glukoze i N-acetil glukozamina. U ljudi su predložena dva izoenzima gušterače lipaze s izoelektričnim točkama 5,80 i 5,85.
Prema nekim istraživanjima, ovaj enzim kodira gen koji ima oko 1.395 nukleotida, čiji translacijski proizvod odgovara molekuli od oko 465 aminokiselina.
N-terminalnom kraju potpuno obrađenog i zrelog proteina prethodi niz ili signalni peptid 16 hidrofobnih aminokiselina, koji imaju važnu ulogu u translokaciji ovog enzima nakon njegove sinteze.
Ljudski enzim ima aktivno mjesto koje se nalazi na kraju C-kraja, gdje postoji triada aminokiselina: Asp-His-Ser, od kojih je serin najvažniji katalitički gledano.
Aktivacija i inhibicija
Ovaj enzim izlučuje se u svom aktivnom obliku, ali njegova aktivnost povećava se u prisustvu aminokiselina, kalcijevih iona i žučnih soli. Žučne soli su posebno odgovorne za smanjenje pH crijevnog lumena sa 8,1 na 6, što je optimalni pH za enzim.
Neki autori ističu da ako se koncentracija žučnih soli previše poveća, gubi se gušterača, ali ta inhibicija djeluje suprotno ili ukida drugi enzim, kolipaza, koji djeluje kao kofaktor pankreasne lipaze i kodiran je različitim genima. isprva.
Međutim, neki autori potvrđuju da se lipaza pankreasa, kao i fosfolipaze, zapravo sintetiziraju i izlučuju kao neaktivni „zimogeni“, za koje je potrebna proteolitička probava koju provodi enzim tripsin, a koja se također nalazi u sokovi gušterače.
Prekomjerna prisutnost soli teških metala, kao što su bakar, željezo i kobalt, također se pokazuje da inhibira protiv lipaze gušterače. Isto kao i prisutnost halogena, joda, fluora i broma.
Značajke
Glavna funkcija enzima gušterače lipaze je promicanje crijevne probave triglicerida koji se uzimaju prehranom, što funkcija postiže hidroliziranjem ovih spojeva i oslobađanjem mješavine diglicerida, monoglicerida, slobodnih masnih kiselina i molekula glicerola.
Pankreasna lipaza uglavnom hidrolizira veze u položajima 1 i 3 triglicerida koje napada; ona također katalizira probavu nekih sintetskih estera i u oba slučaja to može učiniti samo na sučelju između vode i masti, pa što je emulzija gušća, to je veća aktivnost lipaze.
Grafička shema masnoća unesenih u prehrani. U crijevu se one emulgiraju u dvanaesniku amfipatičkim otopinama u obliku žučnih soli i fosfolipida, koje zatim mogu biti napadnute lipazom pankreasa (Izvor: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Prvi korak za probavu masti u tankom crijevu je njihovo "emulgiranje" u crijevnoj tekućini, zbog prisutnosti žučnih soli iz jetre i crijevnih peristaltičkih pokreta.
Važno je napomenuti da se u procesu probave masti kratke lance slobodnih masnih kiselina (između 2 i 10 atoma ugljika) i molekule glicerola brzo apsorbiraju kroz crijevnu sluznicu.
Trigliceridi, obično karakterizirani prisutnošću masnih kiselina dugog lanca (s više od 12 atoma ugljika), probavljaju se lipazama gušterače nakon što su "smješteni" u strukturama poznatim kao micele, proizvod emulgiranja.
Normalne vrijednosti
Gušterača, kao i svaki organ u tijelu, može biti podložna različitim bolestima infektivnog, upalnog, tumorskog, toksičnog ili traumatičnog podrijetla, koje mogu imati ozbiljne posljedice na funkcioniranje sustava.
Enzimi amilaza i gušterača lipaza često se koriste kao pokazatelji seruma nekih patologija povezanih s probavnim sustavom i njegovim pomoćnim žlijezdama.
Utvrđeno je da obično visoka razina lipaza u serumu može biti posljedica pankreatitisa, a isto je predloženo u odnosu na drugi enzim koji proizvodi gušterača, amilazu.
Normalne vrijednosti za gušteraču gušterače kod ljudi su između 0 i 160 U / L u plazmi, dok je vrijednost veća od 200 U / L vrijednost na koju se sumnja na prisutnost pankreatitisa ili drugog stanja gušterače., Razina gušterače lipaze ne može se povećati samo u serumu zbog kronične ili akutne upale gušterače (pankreatitisa), već može biti i pokazatelj raka gušterače, teškog gastroenteritisa, čira na dvanaesniku, HIV infekcija, itd
Može se javiti i kod osoba s obiteljskim nedostatkom lipoprotein lipaze.
Reference
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). Fiziološka osnova medicinske prakse (svezak 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Ljudska gušterača lipaza: glikoprotein. Biochimica i Biophysica Acta (BBA) -Protein Struktura, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., i Gottlieb, K. (1999). Amilaza normalna, lipaza povišena: je li to pankreatitis? Američki časopis za gastroenterologiju, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guyton i Hall udžbenik e-knjige medicinske fiziologije. Elsevier Health Sciences.
- Marcin, J. (2017). HealthLine. Preuzeto 26. prosinca 2019. s www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD i Howell, WH (1973). Fiziologija i biofizika. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Struktura humane gušterače lipaze. Priroda, 343 (6260), 771.