Phospholipase (Hebrew)

From Proteopedia

1 פוספוליפאז
2 כתבו: בעז הדס, אורלי פלוטקין, אלה שכטר, וסופי לדרמן
3 מבנה החלבון
4 התאמת המבנה לתפקיד
5 דף עבודה לתלמידים

פוספוליפאז

כתבו: בעז הדס, אורלי פלוטקין, אלה שכטר, וסופי לדרמן

זה נכתב במסגרת קורס להכשרת מורים מובילים בכימיה 2010-2011 בהנחיית ד"ר יעל שורץ וד"ר דבורה קצביץ מחלקה להוראת המדעים,מכון ויצמן

פוספוליפאזות – קבוצה של אנזימים הידרוליטיים המעורבים בפירוק פוספוליפידים.הפוספוליפאזות מחולקים ל-4 קבוצות על פי מיקום הקשר שבפירוקו הם מעורבים. פוספוליפאזות A1 ו-A2 מעורבים בפירוק הקשרים האסטרים בין הגליצרול לבין החומצות השומניות פוספוליפאזות מקבוצה C מעורבים בפירוק הקשר הפוספואסטרי ואילו פוספוליפאזות מקבוצה D מעורבים בפירוק הקשר בין הקבוצה הפוספאטית לבין מרכיב מולקולרי נוסף (כגון כולין, סרין וכו'). סביבה מיטבית לפעילות הליפאזות היא בקו ההפרדה בין הפאזה השומנית לבין הפאזה המימית. קבוצת הפוספוליפאזות הנחקרת ביותר היא הקבוצה A2. אנזימים מקבוצה זאת מהווים מרכיב עיקרי בארס נחשים, חרקים ודו-חיים. הם מאופיינים במסיסות טובה במים וביציבות גבוהה יחסית הודות למספר רב של קשרים דו-גופריים (דיסולפידיים). ערך ה-pH המיטבי לרוב האנזימים מקבוצה זו הוא 7.5 - 9, אנזימים מהקבוצה שונים ביניהם בנקודה האיזואלקטרית שיכולה להמצא בטווח 4-10.5. לחלק מהאנזימים יש קו-אנזימים שהם יונים של מתכות, ברובם מופיעות החומצות האמיניות היסטדין וחומצה אספרטית באתר הפעיל. הפעילות האנזימטית של הפוספוליפאזות מקבוצה A2 גורמת לניתוק החומצה השומנית המחוברת לקבוצה הכוהלית האמצעית במולקולה גליצרול, תהליך שמביא מצד אחד לפירוק הממברנה התאית ( הקרום)ומצד שני ליצור חומרים רעילים. עוד על ארס נחשים [1]

חשוב לציין שאנזימים אחרים השייכים לאותה קבוצה של פוספוליפאזות A2, פועלים גם בגופינו, לדוגמה - הם שותפים לתהליך דלקתי בו נהרסים קרומי התאים.

מבנה החלבון

בעמוד זה מוצג אחד החלבונים השייכים לקבוצת האנזימים פוספוליפאזות שבודד מארס נחש צפע. במדינת ישראל ישנם מספר נחשים השייכים למשפחה זו.[2]

המבנה השלישוני של החלבון הוא גלובולרי והוא מבטיח את מסיסותו הטובה של החלבון במים. במבנה השניוני ישנם גם וגם וכמו כל האנזימים מקבוצה זו גם חלבון זה מכיל מספר התורמים ליציבותו.

התאמת המבנה לתפקיד

כדי שהאנזים יפעל בסביבה מימית, המבנה השלישוני חיב להיות גלובולרי (כדורי) שבו נמצאות באזור החיצוני של החלבון, ואילו מרוכזות באזור הפנימי. סוגי הסובסטראט (מצע) שעליהם פועל הפוספוליפאז הם פוספוליפידים הבונים את קרומי התאים: מולקולות הפוספוליפידים מסודרים במבנה דו-שכבתי המפריד בין שתי סביבות מימיות: סביבה פנים-תאית וסביבה חוץ-תאית. אל הסביבה המימית מולקולת פוספוליפיד מופנית עם ה"ראש" ההידרופילי שלה ולכן של אנזים פוספוליפאז חייב להיות מורכב בהתאם