En fosfolipas är en medlem av en mycket komplex grupp av enzymer som bryter ner fosfolipider till fettsyror och andra föreningar. Fosfolipider innehåller fettsyror, en fosfatgrupp och ofta en diglyceridgrupp. Detta är en förening med två glycerolgrupper. Fosfolipider är komponenter i alla membran i celler.
Det finns ett antal olika klasser av fosfolipaser. Även inom samma klass kan enzymerna ha mycket olika sekvenslikheter och regleringssätt. Deras produkter är ofta signalmolekyler som vidarebefordrar instruktioner till cellen för att initiera eller avsluta reaktioner. Deras verksamhet är hårt reglerad på grund av detta.
Fosfolipaser definieras av den enzymatiska reaktion de katalyserar. Klasserna är fosfolipas A, som har medlemmarna A1 och A2; fosfolipas B, som kan utföra reaktionerna av både Al och A1; fosfolipas C; och fosfolipas D. Fosfolipas förkortas vanligtvis som PL.
Bland de mest väl studerade klasserna är PLA2, som är en stor grupp enzymer från obesläktade proteinfamiljer. PLA2 definieras av dess frisättning av en fettsyra från den andra kolgruppen i glycerol. Vissa PLA2s förblir inuti cellen och är kända som cytosoliska PLs, eller cPLA2. De förflyttas till membran när kalciumnivån stiger. Ett stort antal PLA2s utsöndras utanför cellen.
Ett exempel på den utsöndrade typen är pankreas PLA2. Detta är den huvudsakliga PL i pankreatisk sekretion. Det katalyserar hydrolysen av fosfolipider i kosten så att näringsämnen kan smältas.
Andra typer av utsöndrade PLA2 kan ha mycket olika funktioner. En typ ger skydd mot bakterier i mänskliga tårar. En annan typ av PLA2 genererar fria fettsyror för det yttersta lagret av huden.
Både cPLA2s och några av de utsöndrade PLA2s kan generera fettsyran arakidonsyra från membranfosfolipider. Detta är en fleromättad fettsyra med 20 kol. När det väl har befriats från fosfolipiderna kan det syresättas för att generera eikosanoider. Dessa föreningar kan påverka många potentiellt patogena svar. Till exempel är hormongruppen prostaglandiner typer av eikosanoider och kan orsaka inflammation.
Hämmare av PLA2 kan ha kliniska tillämpningar. De utsöndrade PLA2s roll i lipidmetabolismen kan ha effekter på mänskliga sjukdomar. Ökade nivåer av dessa enzymer har korrelerats med kranskärlssjukdom. Nya inhibitorer har utvecklats som visar lovande vid behandling av patienter med denna sjukdom. Hämmare av hjärnan PLA2 har föreslagits för att behandla neurologiska störningar.
Det finns ett antal receptorer identifierade för PLA2. Receptorer är proteiner som specifikt och tätt binder en viss molekyl och överför en signal. Vissa gifter från reptiler och ryggradslösa djur är giftiga utsöndrade PLA2. Man tror att de manifesterar sin toxicitet genom att binda till däggdjurs PLA2-receptorer.
PLC-familjen är en annan grupp som är mycket studerad för sina roller i däggdjursfysiologi, särskilt för att orsaka cellulär signalering. PLC:er finns endast intracellulärt eller inuti celler. Dessa enzymer klyver fosfolipider före fosfatgruppen och genererar diacylglycerol, DAG och inositoltrifosfat, IP3. IP3 diffunderar in i cytoplasman och gör att kalciumnivåerna stiger där. Detta genererar en rad förändringar i cellulär metabolism.
De kombinerade aktiviteterna av DAG och kalcium från PLC aktiverar proteinkinas C. Detta är en nyckelfamilj av regulatoriska enzymer som lägger till en fosfatgrupp till ett antal proteiner. Proteinkinas C-aktivitet är involverad i regleringen av normal celltillväxt. Det har också varit inblandat i tumörutveckling. Utvecklingen av inhibitorer till PLC är ett aktivt forskningsområde.
Utsöndringen av PL tros också vara en strategi som används av bakterier, parasiter och patogena svampar för att infektera sin värd. Flera olika typer av PL har varit inblandade i patogenicitet. De inkluderar PLA1, PLA2 och PLB.