De lipazele pancreatice (triacilglicerol acil hidrolaze) sunt enzime secretate de pancreas în intestinul subțire și sunt responsabile pentru digestia trigliceridelor din dietă consumate, producerea de acizi grași liberi și glicerol.
Cu alte cuvinte, sunt enzime care digera grăsimile, în special grăsimile neutre, care sunt cele mai abundente în alimente (trigliceride). Aceste grăsimi constau dintr-un nucleu glicerol la care sunt esterificate trei molecule de acid gras.
Diagrama grafică în care este reprezentat procesul de absorbție a trigliceridelor prin peretele tractului digestiv. Lipasa pancreatică transformă trigliceridele în monogliceride și acizi grași liberi (Sursa: Posible2006 via Wikimedia Commons)
Alte enzime care descompun grăsimile sunt, de asemenea, conținute în secrețiile pancreatice, cunoscute sub numele de fosfolipaze A și B, capabile să descompună acidul gras al lecitinei și respectiv al izecitinei.
Pancreasul este un organ cu funcție dublă; Pe de o parte, secretă hormonii care au legătură cu metabolismul carbohidraților (insulină și glucagon) și, pe de altă parte, secretă enzime pentru funcția digestivă precum lipazele (care digerează grăsimile), proteazele (care digerează proteinele) și amilaze (care digera carbohidrații).
Spre deosebire de proteaze, lipazele pancreatice sunt secretate în intestinul subțire ca proteine active și activitatea lor poate fi crescută în prezența acizilor biliari și a altor compuși.
Sucul pancreatic nu este compus numai din enzime, dar conține și fluide și alte componente chimice, cum ar fi bicarbonatul, de exemplu, toate sintetizate de celule, altele decât pancreasul și sub mecanisme de reglementare stricte.
Unele boli pancreatice sunt caracterizate printr-un deficit de enzimă cu secreție normală de lichid sau invers, adică un deficit de secreție de lichide și secreție normală de enzimă.
Structura
La om, lipaza pancreatică este o enzimă compusă dintr-un singur lanț polipeptidic, cu o greutate moleculară apropiată de 50 kDa, similară cu enzima la bovine, ovine și porci.
Este o glicoproteină care are reziduuri de manoză, fucoză, galactoză, glucoză și N-acetil glucozamină. La om, s-au propus două izoenzime ale lipazei pancreatice cu puncte izoelectrice de 5,80 și respectiv 5,85.
Conform unor studii, această enzimă este codificată de o genă care are aproximativ 1.395 nucleotide, al căror produs translațional corespunde unei molecule de aproximativ 465 de aminoacizi.
Capătul N-terminal al proteinei complet procesate și mature este precedat de o secvență sau peptid semnal de 16 aminoacizi hidrofobi, care joacă un rol important în translocarea acestei enzime după sinteza sa.
Enzima umană are un loc activ situat la capătul C-terminal, unde există o triadă de aminoacizi: Asp-His-Ser, din care serina pare a fi cea mai importantă din punct de vedere catalitic.
Activare și inhibare
Această enzimă este secretată în forma sa activă, dar activitatea sa crește în prezența aminoacizilor, ionilor de calciu și sărurilor biliare. Sărurile biliare, în special, sunt responsabile de reducerea pH-ului lumenului intestinal de la 8,1 la 6, care este pH-ul optim pentru enzimă.
Unii autori subliniază că, dacă concentrația sărurilor biliare crește prea mult, lipasa pancreatică este inhibată, dar această inhibare este contracarată sau inversată de o altă enzimă, colipază, care funcționează ca un cofactor al lipazei pancreatice și este codificată de diferite gene. la început.
Cu toate acestea, unii autori afirmă că lipaza pancreatică, precum și fosfolipazele, sunt de fapt sintetizate și secretate ca „zimogene” inactive, care necesită digestie proteolitică efectuată de enzima trypsină, conținută și în sucuri pancreatice.
Prezența excesivă a sărurilor metalelor grele, cum ar fi cuprul, fierul și cobaltul, de asemenea, s-a dovedit a fi inhibitor pentru lipaza pancreatică. La fel ca prezența halogenelor, iodului, fluorului și bromului.
Caracteristici
Principala funcție a enzimei lipază pancreatice este de a promova digestia intestinală a trigliceridelor ingerate cu dieta, funcție pe care o realizează prin hidrolizarea acestor compuși și eliberarea unui amestec de digliceride, monogliceride, acizi grași liberi și molecule de glicerol.
Lipasa pancreatică hidrolizează, în general, legăturile la pozițiile 1 și 3 ale trigliceridelor pe care le atacă; catalizează, de asemenea, digestia unor esteri sintetici și, în ambele cazuri, nu poate face acest lucru decât la interfața dintre apă și grăsimi, deci emulsia este mai fină, cu atât activitatea lipazei este mai mare.
Diagrama grafică a grăsimilor ingerate prin dietă. În intestin, acestea sunt emulsionate în duoden prin soluții amfipatice sub formă de săruri biliare și fosfolipide, care pot fi apoi atacate de lipaza pancreatică (Sursa: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Primul pas pentru digestia grăsimilor în intestinul subțire este „emulsionarea” lor în lichidul intestinal, datorită prezenței sărurilor biliare din ficat și mișcările peristaltice intestinale.
Este important de menționat că, în procesul de digestie a grăsimilor, acizii grași fără catenă scurtă (între 2 și 10 atomi de carbon) și moleculele de glicerol sunt absorbite rapid prin mucoasa intestinală.
Trigliceridele, caracterizate de obicei prin prezența acizilor grași cu lanț lung (cu peste 12 atomi de carbon), sunt digerați de lipaze pancreatice, odată ce au fost „cazați” în structuri cunoscute sub numele de micelele, produsul emulsificării.
Valori normale
Pancreasul, ca orice organ din corp, poate fi supus diferitelor boli de origine infecțioasă, inflamatoare, tumorale, toxice sau traumatice, care pot avea implicații grave asupra funcționării sistemice.
Enzimele amilaza și lipaza pancreatică sunt adesea utilizate ca indicatori serici ai unor patologii legate de sistemul digestiv și glandele sale accesorii.
S-a constatat că, de obicei, niveluri ridicate de lipaze în ser pot fi datorate pancreatitei și același lucru a fost propus în ceea ce privește o altă enzimă produsă de pancreas, amilaza.
Valorile normale pentru lipaza pancreatică la om sunt cuprinse între 0 și 160 U / L în plasmă, în timp ce o cifră mai mare de 200 U / L este o valoare la care este suspectată prezența pancreatitei sau a unei alte afecțiuni pancreatice. .
Nivelul lipazei pancreatice nu poate crește numai în ser datorită inflamației cronice sau acute a pancreasului (pancreatită), dar poate fi și un indiciu al cancerului pancreatic, gastroenterite severe, ulcerelor duodenale, infecțiilor cu HIV, etc.
Poate să apară, de asemenea, la persoanele cu deficiență de lipază familială de lipoproteine.
Referințe
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). Baza fiziologică a practicii medicale (Vol. 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Lipasa pancreasului uman: o glicoproteină. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Structure, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amilază normală, ridicată de lipază: este pancreatită? Revista americană de gastroenterologie, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Cartea manuală de fiziologie medicală Guyton and Hall. Științele sănătății Elsevier
- Marcin, J. (2017). Healthline. Preluat pe 26 decembrie 2019, de pe www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Fiziologie și biofizică. Saunders.
- Winkler, FK, d’Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Structura lipazei pancreatice umane. Nature, 343 (6260), 771.