Tyto pankreatické lipázy (triacylglycerol acyl hydrolasy) jsou enzymy vylučované slinivkou do tenkého střeva a jsou zodpovědné za štěpení triglyceridů v potravě spotřebovaného, vznikají volné mastné kyseliny a glycerol.
Jinými slovy, jedná se o enzymy, které tráví tuky, zejména neutrální tuky, které jsou v potravě nejhojnější (triglyceridy). Tyto tuky sestávají z glycerolového jádra, na které jsou esterifikovány tři molekuly mastných kyselin.
Grafický diagram, ve kterém je znázorněn proces absorpce triglyceridů stěnou zažívacího traktu. Pankreatická lipáza přeměňuje triglyceridy na monoglyceridy a volné mastné kyseliny (Zdroj: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
Jiné enzymy, které štěpí tuk, jsou také obsaženy v pankreatických sekrecích, známých jako fosfolipázy A a B, schopné štěpit mastnou kyselinu lecitinu, respektive isolecitinu.
Slinivka je orgán s dvojí funkcí; Na jedné straně vylučuje hormony, které mají co do činění s metabolismem uhlohydrátů (inzulín a glukagon), a na druhé straně vylučuje enzymy pro trávicí funkce, jako jsou lipázy (které tráví tuky), proteázy (které tráví proteiny) a amylázy (které tráví uhlohydráty).
Na rozdíl od proteáz se pankreatické lipázy vylučují do tenkého střeva jako aktivní proteiny a jejich aktivita může být zvýšena v přítomnosti žlučových kyselin a dalších sloučenin.
Pankreatická šťáva není složena pouze z enzymů, ale také obsahuje tekutinu a další chemické složky, jako je například hydrogenuhličitan, všechny syntetizované buňkami jinými než slinivka a pod přísnými regulačními mechanismy.
Některá onemocnění slinivky břišní se vyznačují nedostatkem enzymu s normální sekrecí tekutin nebo naopak, tj. Nedostatkem sekrece tekutin a normální sekrecí enzymů.
Struktura
U lidí je pankreatická lipáza enzym složený z jediného polypeptidového řetězce s molekulovou hmotností blízkou 50 kDa, podobný enzymu u skotu, ovcí a prasat.
Je to glykoprotein, který ve své uhlohydrátové části obsahuje zbytky manózy, fukózy, galaktózy, glukózy a N-acetylglukosaminu. U lidí byly navrženy dva isoenzymy pankreatické lipázy s izoelektrickými body 5,80 a 5,85.
Podle některých studií je tento enzym kódován genem, který má asi 1 395 nukleotidů, jehož translační produkt odpovídá molekule asi 465 aminokyselin.
N-koncovému konci plně zpracovaného a zralého proteinu předchází sekvence nebo signální peptid 16 hydrofobních aminokyselin, které hrají důležitou roli v translokaci tohoto enzymu po jeho syntéze.
Lidský enzym má aktivní místo umístěné na C-terminálním konci, kde je trojice aminokyselin: Asp-His-Ser, z nichž serin vypadá jako nejdůležitější katalyticky mluvící.
Aktivace a inhibice
Tento enzym je sekretován ve své aktivní formě, ale jeho aktivita se zvyšuje v přítomnosti aminokyselin, iontů vápníku a žlučových solí. Žlučové soli jsou konkrétně odpovědné za snížení pH střevního lumenu z 8,1 na 6, což je optimální pH pro enzym.
Někteří autoři poukazují na to, že pokud se koncentrace žlučových solí příliš zvýší, je inhibována pankreatická lipáza, ale tato inhibice je potlačena nebo zvrácena jiným enzymem, colipasou, který funguje jako kofaktor pankreatické lipázy a je kódován různými geny. nejprve.
Někteří autoři však potvrzují, že pankreatická lipáza, jakož i fosfolipázy, jsou skutečně syntetizovány a vylučovány jako neaktivní „zymogeny“, které vyžadují proteolytické štěpení prováděné enzymem trypsinem, který je také obsažen v pankreatické šťávy.
Ukázalo se také, že nadměrná přítomnost solí těžkých kovů, jako je měď, železo a kobalt, inhibuje pankreatickou lipázu. Stejná jako přítomnost halogenů, jodu, fluoru a bromu.
Funkce
Hlavní funkcí enzymu pankreatické lipázy je podpora trávení trávicího traktu triglyceridů požitých ve stravě, funkce, kterou dosahuje hydrolýzou těchto sloučenin a uvolněním směsi diglyceridů, monoglyceridů, volných mastných kyselin a glycerolových molekul.
Pankreatická lipáza obecně hydrolyzuje vazby v pozicích 1 a 3 triglyceridů, na které útočí; katalyzuje také trávení některých syntetických esterů a v obou případech to může být pouze na rozhraní mezi vodou a tuky, takže čím jemnější je emulze, tím větší je aktivita lipázy.
Grafické schéma tuků přijímaných dietou. Ve střevě jsou emulgovány v dvanáctníku amfipatickými roztoky ve formě žlučových solí a fosfolipidů, které pak mohou být napadeny pankreatickou lipázou (Zdroj: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Prvním krokem pro trávení tuků v tenkém střevě je jejich „emulgace“ ve střevní tekutině v důsledku přítomnosti žlučových solí z jater a peristaltických pohybů střeva.
Je důležité si uvědomit, že při trávení tuků jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem (mezi 2 a 10 atomy uhlíku) a glycerolové molekuly rychle absorbovány střevní sliznicí.
Triglyceridy, obvykle charakterizované přítomností mastných kyselin s dlouhým řetězcem (s více než 12 atomy uhlíku), jsou štěpeny pankreatickými lipázami, jakmile jsou "ubytovány" ve strukturách známých jako micely, produkt emulgace.
Normální hodnoty
Slinivka, stejně jako každý orgán v těle, může být vystavena různým infekčním, zánětlivým, nádorovým, toxickým nebo traumatickým původům, což může mít závažné důsledky pro systémové fungování.
Enzymy amyláza a pankreatická lipáza se často používají jako sérové indikátory některých patologií souvisejících s trávicím systémem a jeho pomocnými žlázami.
Bylo zjištěno, že obvykle vysoké hladiny lipáz v séru mohou být způsobeny pankreatitidou, a totéž bylo navrženo s ohledem na další enzym produkovaný pankreasem, amylázu.
Normální hodnoty pro pankreatickou lipázu u lidí jsou mezi 0 a 160 U / l v plazmě, zatímco číslo větší než 200 U / l je hodnota, při které je podezření na přítomnost pankreatitidy nebo jiného stavu pankreatu..
Hladina pankreatické lipázy se může nejen zvýšit v séru v důsledku chronického nebo akutního zánětu slinivky břišní (pankreatitida), ale může to být také náznak rakoviny pankreatu, těžká gastroenteritida, dvanáctníkové vředy, infekce HIV, atd.
Může se také vyskytnout u lidí s familiárním deficitem lipoproteinové lipázy.
Reference
- Nejlepší, CH, a Taylor, NB (1961). Fyziologický základ lékařské praxe (svazek 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Lidská pankreatická lipáza: glykoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Structure, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Normální amyláza, zvýšená lipáza: je to pankreatitida? Americký časopis o gastroenterologii, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guyton a Hall učebnice lékařské fyziologické e-knihy. Elsevier Health Sciences.
- Marcin, J. (2017). Healthline. Citováno z 26. prosince 2019, z www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, a Howell, WH (1973). Fyziologie a biofyzika. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A. a Hunziker, W. (1990). Struktura lidské pankreatické lipázy. Nature, 343 (6260), 771.