อ่าน 7 นาที
ไลเปส
ไลเปส เป็น เอนไซม์ ประเภทหนึ่งที่ เร่งปฏิกิริยา ไฮ โดรไลซิส ของ ไขมัน ไลเปสบางชนิดมีขอบเขตของสารตั้งต้นที่กว้างขวาง รวมถึง เอสเทอร์ ของ คอเลสเตอรอล ฟ อสโฟลิปิด และ วิตามิน...
ไลเปส
| ไลเปส | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() ภาพที่สร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ของเอนไซม์ไลเปสจากตับอ่อนชนิดหนึ่ง (PLRP2) จากหนูตะเภารหัส PDB : 1GPL | |||||||
| การออกเสียง | / ˈ l aə p eə s , ˈ l aə p eə z / LY -payss, LY -payz | ||||||
| การทดสอบของ | ตับอ่อนอักเสบ | ||||||
| |||||||
ไลเปส เป็น เอนไซม์ประเภทหนึ่งที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไขมันไลเปสบางชนิดมีขอบเขตของสารตั้งต้นที่กว้างขวาง รวมถึงเอสเทอร์ของคอเลสเตอรอลฟอสโฟลิปิดและวิตามิน ที่ละลายในไขมัน [ 1 ] [ 2 ]และสฟิงโกไมเอลินเนส [ 3 ] อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว เอนไซม์เหล่านี้จะถูกแยกพิจารณาออกจากไลเปส "แบบดั้งเดิม" ไลเปสแตกต่างจากเอสเทอเรสซึ่งทำงานในน้ำ โดย "จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อถูกดูดซับที่ส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำเท่านั้น" [ 4 ] ไลเป ส มีบทบาทสำคัญในการย่อยการขนส่ง และการแปรรูปไขมัน ในอาหารในสิ่ง มีชีวิตส่วนใหญ่ หากไม่ใช่ทั้งหมด
โครงสร้างและกลไกการเร่งปฏิกิริยา
โดยทั่วไป เอนไซม์ไลเปสทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไตรกลีเซอไรด์:
ไลเปสเป็นเซรินไฮโดรเลสกล่าวคือ ทำหน้าที่โดยการถ่ายโอนเอสเทอร์เพื่อสร้างอะซิลเซรินขั้นกลาง ไลเปสส่วนใหญ่จะทำงานที่ตำแหน่งเฉพาะบนโครงสร้างกลีเซอรอ ล ของสารตั้งต้นไขมัน(A1, A2 หรือ A3) ตัวอย่างเช่นไลเปสจากตับอ่อนของมนุษย์ (HPL) [ 5 ]จะเปลี่ยน สาร ตั้งต้น ไตรกลีเซอไรด์ที่พบในน้ำมันที่รับประทานเข้าไปให้เป็นโมโนกลีเซอไรด์และกรดไขมัน สองชนิด
ในธรรมชาติพบเอนไซม์ไลเปสที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมหลากหลายชนิด ซึ่งแสดงถึงโครงสร้างโปรตีนและกลไกการเร่งปฏิกิริยาหลายประเภท อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่สร้างขึ้นบนโครงสร้างอัลฟา/เบตาไฮโดรเลส[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]และใช้กลไกการไฮโดรไลซิสแบบ ไค โมทริปซินโดยใช้ไตรแอดเร่งปฏิกิริยาซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไฟล์ซีรีน เบส ฮิสติ ดีน และ สารตกค้างที่เป็น กรดซึ่งโดยทั่วไปคือกรดแอสปาร์ติก[ 10 ] [ 11 ]
การกระจายตัวทางสรีรวิทยา
ไลเปสมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการทางชีวภาพที่หลากหลาย ตั้งแต่การเผาผลาญไตรกลีเซอไรด์ในอาหาร ตามปกติ ไปจนถึง การส่ง สัญญาณ ของ เซลล์[ 12 ]และการอักเสบ[ 13 ]ดังนั้น กิจกรรมของไลเปสบางส่วนจึงจำกัดอยู่ในช่องเฉพาะภายในเซลล์ในขณะที่บางส่วนทำงานในพื้นที่นอกเซลล์
- ในตัวอย่างของไลโซโซมอลไลเปสเอนไซม์นี้ถูกจำกัดอยู่ภายในออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าไลโซโซม
- เอนไซม์ไลเปสชนิดอื่นๆ เช่นไลเปสจากตับอ่อนจะถูกหลั่งออกสู่ ช่องว่าง นอกเซลล์ซึ่งทำหน้าที่แปรรูปไขมันจากอาหารให้เป็นรูปแบบที่เรียบง่ายขึ้น เพื่อให้ร่างกายสามารถดูดซึมและลำเลียงไปยังส่วนต่างๆ ได้ง่ายขึ้น
- เชื้อราและแบคทีเรียอาจหลั่งเอนไซม์ไลเปสเพื่อช่วยในการดูดซึมสารอาหารจากสิ่งแวดล้อมภายนอก (หรือในกรณีของจุลินทรีย์ก่อโรค เพื่อส่งเสริมการบุกรุกเข้าสู่โฮสต์ใหม่)
- พิษของตัวต่อและผึ้งบางชนิดมีเอนไซม์ฟอสโฟลิเปสซึ่งช่วยเพิ่มความรุนแรงของการบาดเจ็บและการอักเสบที่เกิดจากการถูกต่อย
- เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์เป็นส่วนประกอบสำคัญของเซลล์สิ่งมีชีวิตและส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด เอนไซม์ ไลเป สจึงมีบทบาทสำคัญในชีววิทยาของเซลล์
- Malassezia globosaซึ่งเป็นเชื้อราที่เชื่อว่าเป็นสาเหตุของรังแค ในมนุษย์ ใช้เอนไซม์ไลเปสในการย่อยสลายซีบัมให้เป็นกรดโอเลอิกและเพิ่มการผลิตเซลล์ผิวหนัง ทำให้เกิดรังแค [ 14 ]
ยีน ที่เข้ารหัสไลเป สมีอยู่ในไวรัส บางชนิดด้วย [ 15 ] [ 16 ]
ไลเปสบางชนิดถูกสร้างขึ้นและหลั่งโดยจุลินทรีย์ก่อโรคในระหว่างการติดเชื้อโดยเฉพาะอย่างยิ่งCandida albicansมีไลเปสจำนวนมาก ซึ่งอาจสะท้อนถึง กิจกรรม ไลโปไลติก ในวงกว้าง ซึ่งอาจมีส่วนช่วยในการคงอยู่และความรุนแรงของC. albicansในเนื้อเยื่อของมนุษย์[ 17 ]
ไลเปสของมนุษย์
| ชื่อ | ยีน | ที่ตั้ง | คำอธิบาย | ความผิดปกติ |
|---|---|---|---|---|
| ไลเปสที่ขึ้นอยู่กับเกลือน้ำดี | บีเอสดีแอล | ตับอ่อน , น้ำนมแม่ | ช่วยในการย่อยไขมัน[ 1 ] | |
| เอนไซม์ไลเปสจากตับอ่อน | พีเอ็นแอลพี | น้ำย่อย | ไลเป สจากตับอ่อนของมนุษย์ (HPL) เป็นเอนไซม์หลักที่ย่อยไขมัน ในอาหาร ในระบบย่อยอาหารของมนุษย์[ 5 ]เพื่อให้เอนไซม์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดในลำไส้ PL จำเป็นต้องมีโปรตีนอีกตัวหนึ่งคือโคไลเปสซึ่งถูกหลั่งโดยตับอ่อนเช่นกัน[ 18 ] | |
| ไลโซโซมอลไลเปส | ลิปา | พื้นที่ภายในของออร์แกเนลล์ : ไลโซโซม | เรียกอีกอย่างว่า ไลโซโซมอล แอซิด ไลเปส (LAL หรือ LIPA) หรือ แอซิด คอเลสเตอรอล เอสเทอร์ ไฮโดรเลส | โรคการสะสมคอเลสเตอรอลเอสเทอร์ (CESD) และโรควอลแมนเกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสไลโซโซมอลไลเปส[ 19 ] |
| ไลเปสตับ | ลิปซี | เยื่อบุผนังหลอดเลือด | เอนไซม์เฮปาติกไลเปสจะทำหน้าที่ย่อย สลายไขมันที่เหลืออยู่บนไลโปโปรตีนในเลือด เพื่อสร้าง LDL ( ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ ) ขึ้นมาใหม่ | – |
| ไลโปโปรตีนไลเปส | LPLหรือ "LIPD" | เยื่อบุผนังหลอดเลือด | ไลโปโปรตีนไลเปสทำหน้าที่ในกระแสเลือดโดยย่อยสลายไตรอะซิลกลีเซอไรด์ที่อยู่บนVLDL ( ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำมาก) เพื่อให้เซลล์สามารถดูดซึมกรดไขมัน ที่ถูกปลดปล่อยออกมา ได้ | ภาวะขาดไลโปโปรตีนไลเปสเกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัส ไลโปโปรตีนไลเปส[ 20 ] [ 21 ] |
| ไลเปสที่ไวต่อฮอร์โมน | ลิป | ภายในเซลล์ | – | – |
| เอนไซม์ไลเปสในกระเพาะอาหาร | ลิปฟ์ | น้ำย่อย | ทำหน้าที่ในร่างกายทารกที่ค่า pH ใกล้เคียงค่ากลาง เพื่อช่วยในการย่อยไขมัน | – |
| เอนโดธีเลียลไลเปส | ลิปจี | เยื่อบุผนังหลอดเลือด | – | – |
| โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไลเปสของตับอ่อน 2 | PNLIPRP2หรือ "PLRP2" – | น้ำย่อย | – | – |
| โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไลเปสของตับอ่อน 1 | PNLIPRP1หรือ "PLRP1" | น้ำย่อย | โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไลเปสของตับอ่อน 1 มีความคล้ายคลึงกับ PLRP2 และ PL มากในลำดับกรดอะมิโน (ยีนทั้งสามน่าจะเกิดขึ้นจากการจำลองยีนของยีนไลเปสของตับอ่อนบรรพบุรุษเพียงยีนเดียว) อย่างไรก็ตาม PLRP1 ไม่มีกิจกรรมไลเปสที่ตรวจพบได้ และหน้าที่ของมันยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แม้ว่าจะมีการอนุรักษ์ไว้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิด อื่นก็ตาม [ 22 ] [ 23 ] | - |
| ไลเปสลิ้น | ? | น้ำลาย | ออกฤทธิ์ที่ระดับ pH ในกระเพาะอาหาร ค่า pH ที่เหมาะสมอยู่ที่ประมาณ 3.5-6 หลั่งโดย ต่อมน้ำลายหลายต่อ ม ( ต่อมเอ็บเนอร์ที่ด้านหลังลิ้น (ลิ้น), ต่อมใต้ลิ้นและต่อมพาโรติด ) | – |
ไลเป ส ชนิดอื่นๆ ได้แก่LIPH , LIPI , LIPJ , LIPK , LIPM , LIPN , MGLL , DAGLA , DAGLBและCEL
การใช้งาน
ในภาคธุรกิจ ไลเปสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผงซักฟอก มีการผลิตหลายพันตันต่อปีเพื่อจุดประสงค์นี้[ 4 ]
ไลเปสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์และมีประโยชน์นอกเซลล์ ซึ่งเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงขอบเขตของสารตั้งต้นที่กว้างขวางและความทนทาน กิจกรรมไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ของไลเปสได้รับการประเมินอย่างดีสำหรับการเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพหรือสารตั้งต้น[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
ไลเปสเป็นไครัล ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้สำหรับการไฮโดรไลซิสแบบเลือกเอนันติโอเมอร์ของไดเอสเทอร์โปรไครัลได้[ 28 ]มีรายงานขั้นตอนต่างๆ มากมายสำหรับการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีชั้นดี[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
โดยทั่วไปแล้ว เอนไซม์ไลเปสได้มาจากสัตว์ แต่ก็สามารถได้มาจากจุลินทรีย์ได้เช่นกัน
ชีวการแพทย์
การตรวจเลือดหาไลเปสอาจใช้เพื่อช่วยในการตรวจสอบและวินิจฉัยโรคตับอ่อนอักเสบเฉียบพลันและความผิดปกติอื่นๆ ของตับอ่อน[ 32 ] ค่าไลเปสในซีรั่มที่วัดได้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการวิเคราะห์
ในผู้ป่วยที่มีภาวะพร่องเอนไซม์ตับอ่อนการบำบัดทดแทนเอนไซม์ตับอ่อน (PERT) ใช้เพื่อทดแทนเอนไซม์ต่างๆ ที่ผลิตโดยตับอ่อน โดยการเสริมเอนไซม์ตับอ่อนเพื่อรักษา ส่วนผสมของเอนไซม์ที่ใช้สำหรับ PERT จะประกอบด้วยไลเปสอะไมเลสและโปรตีเอส[ 33 ]
ดูเพิ่มเติม
- อัลฟาท็อกซิน
- พยาธิวิทยา
- ภาวะขาดเอนไซม์ไลโซโซมอลแอซิดไลเปส
- โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ส่วนปลาย
- ฟอสโฟลิเปส เอ
- ฟอสโฟลิเปส ซี
- ไตรกลีเซอไรด์ไลเปส
- ฟอสโฟลิเปส เอ2
- ฟอสโฟลิเปส A1 ของเยื่อหุ้มชั้นนอก
- ฟอสโฟลิเปสคล้ายพาตาติน
ลิงก์ภายนอก
- เอนไซม์ไลเปส ในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไลเปส
ไลเปส เป็น เอนไซม์ ประเภทหนึ่งที่ เร่งปฏิกิริยา ไฮ โดรไลซิส ของ ไขมัน ไลเปสบางชนิดมีขอบเขตของสารตั้งต้นที่กว้างขวาง รวมถึง เอสเทอร์ ของ คอเลสเตอรอล ฟ อสโฟลิปิด และ วิตามิน...
โครงสร้างและกลไกการเร่งปฏิกิริยา
โดยทั่วไป เอนไซม์ไลเปสทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไตรกลีเซอไรด์: ไตรกลีเซอไรด์ + ชม 2 โอ ⟶ กรดไขมัน + ไดแอซิลกลีเซอรอล ไดแอซิลกลีเซอรอล + ชม 2 โอ ⟶ กรดไขมัน + โมโนอะซิลกลีเซอรอล โมโนอะซิลกลีเซอรอล + ชม 2 โอ ⟶ กรดไขมัน + กลีเซอรอล {\displaystyle...
การกระจายตัวทางสรีรวิทยา
ไลเปสมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการทางชีวภาพที่หลากหลาย ตั้งแต่การเผาผลาญ ไตรกลีเซอไรด์ ในอาหาร ตามปกติ ไปจนถึง การส่ง สัญญาณ ของ เซลล์ [ 12 ] และ การอักเสบ [ 13 ] ดังนั้น กิจกรรมของไลเปสบางส่วนจึงจำกัดอยู่ในช่องเฉพาะภายใน เซลล์...
ไลเปสของมนุษย์
ไลเป ส ชนิดอื่นๆ ได้แก่ LIPH , LIPI , LIPJ , LIPK , LIPM , LIPN , MGLL , DAGLA , DAGLB และ CEL
