Языковая липаза: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Создано переводом страницы «Lingual lipase»
 
м откат правок
Метка: откат
 
(не показано 11 промежуточных версий 6 участников)
Строка 1: Строка 1:
⚫
{{Фермент|EC_number=3.1.1.3}}
[[Category:Human gene pages with Wikidata item]]
⚫
{{Фермент}}


'''Лингвальная липаза''' ({{Шифр КФ|3.1.1.3}}) является членом семейства пищеварительных [[Ферменты|ферментов,]] называемых [[Триацилглицерин липаза|триацилглицеринлипазами]], которые используют [[Каталитическая триада|каталитическую триаду]] [[Аспарагиновая кислота|аспартата]], [[Гистидин|гистидина]] и [[Серин|серина]] для гидролиза средних и длинноцепочечных [[Жиры|триглицеридов]] до частичных [[Глицериды|глицеридов]] и свободных [[Жирные кислоты|жирных кислот]]. Фермент, попадающий в рот вместе со слюной, [[Катализ|катализирует]] первую реакцию переваривания пищевых липидов, причем диглицериды являются основным продуктом реакции<ref name="Hamosh">{{Cite journal|title=Lingual lipase and its role in the digestion of dietary lipid|journal=The Journal of Clinical Investigation|volume=52|issue=1|pages=88–95|date=January 1973|pmid=4682389|doi=10.1172/JCI107177}}</ref>. Однако из-за уникальных характеристик лингвальной липазы, в том числе оптимума pH 4,5–5,4 и ее способности катализировать реакции без [[Жёлчные кислоты|солей желчных кислот]], липолитическая активность распространяется и на желудок<ref name="Ross">{{Cite book|isbn=978-0-8493-6954-4}}</ref>. Высвобождение фермента сигнализируется [[Вегетативная нервная система|вегетативной нервной системой]] после приема внутрь, в это время [[серозные железы]] под окружными и листовыми [[Язычный сосочек|язычными сосочками]] на поверхности языка<ref name="Chandrashekar">{{Cite journal|title=The receptors and cells for mammalian taste|journal=Nature|volume=444|issue=7117|pages=288–94|date=November 2006|pmid=17108952|doi=10.1038/nature05401}}</ref> выделяют лингвальную липазу в бороздки окружных и листовидных сосочков, локализованных вместе с [[Рецептор вкуса|рецепторы вкуса жира]]. [[Гидролиз]] пищевых жиров важен для всасывания жира в тонком кишечнике, так как длинноцепочечные триацилглицериды не могут абсорбироваться, и до 30% жира гидролизуется в течение 1–20 минут после приема одной только лингвальной липазой<ref name="Ross" />.
'''Лингвальная липаза (Языковая липаза)''' ({{Шифр КФ|3.1.1.3}}) является членом семейства пищеварительных [[Ферменты|ферментов,]] называемых [[Триацилглицерин липаза|триацилглицеринлипазами]], которые используют [[Каталитическая триада|каталитическую триаду]] [[Аспарагиновая кислота|аспартата]], [[гистидин]]а и [[серин]]а для гидролиза средних и длинноцепочечных [[Жиры|триглицеридов]] до частичных [[Глицериды|глицеридов]] и свободных [[Жирные кислоты|жирных кислот]]. Фермент, попадающий в рот вместе со слюной, [[катализ]]ирует первую реакцию переваривания пищевых липидов, причём диглицериды являются основным продуктом реакции<ref name="Hamosh">{{Cite journal |date=January 1973 |title=Lingual lipase and its role in the digestion of dietary lipid |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1973-01_52_1/page/n99 |journal=The Journal of Clinical Investigation |volume=52 |issue=1 |pages=88–95 |doi=10.1172/JCI107177 |pmid=4682389}}</ref>. Однако из-за уникальных характеристик лингвальной липазы, в том числе оптимума pH 4,5-5,4 и её способности катализировать реакции без [[Жёлчные кислоты|солей жёлчных кислот]], липолитическая активность распространяется и на желудок<ref name="Ross">{{Книга|ссылка=https://www.worldcat.org/oclc/18815505|автор=Ross W. Shepherd|заглавие=Cystic fibrosis : nutritional and intestinal disorders|год=1989|место=Boca Raton, Fla.|издательство=CRC Press|страниц=169 pages|isbn=0-8493-6954-1, 978-0-8493-6954-4}}</ref>. Высвобождение фермента сигнализируется [[Вегетативная нервная система|вегетативной нервной системой]] после приёма внутрь, в это время [[серозные железы]] под окружными и листовыми [[Язычный сосочек|язычными сосочками]] на поверхности языка<ref name="Chandrashekar">{{Cite journal |date=November 2006 |title=The receptors and cells for mammalian taste |journal=Nature |volume=444 |issue=7117 |pages=288–94 |doi=10.1038/nature05401 |pmid=17108952}}</ref> выделяют лингвальную липазу в бороздки окружных и листовидных сосочков, локализованных вместе с [[Рецептор вкуса|рецепторы вкуса жира]]. [[Гидролиз]] пищевых жиров важен для всасывания жира в тонком кишечнике, так как длинноцепочечные триацилглицериды не могут абсорбироваться, и до 30 % жира гидролизуется в течение 1-20 минут после приёма одной только лингвальной липазой<ref name="Ross" />.


== Предлагаемый механизм ==
== Предлагаемый механизм ==
Лингвальная липаза использует [[Каталитическая триада|каталитическую триаду]], состоящую из аспарагиновой кислоты-203 (Asp), гистидина-257 (His) и серина-144 (Ser), чтобы инициировать [[гидролиз]] триглицерида до диацилглицерида и свободной жирной кислоты. Во-первых, существует серия [[Депротонирование|депротонирования,]] которая делает серин лучшим [[Нуклеофил|нуклеофилом]]. Затем [[Одинокая пара|неподеленная пара]] кислорода серина подвергается [[Реакции нуклеофильного присоединения|нуклеофильному присоединению]] либо к первому, либо к третьему [[Карбонильная группа|карбонилу]] [[Жиры|триацилглицерина]]. Затем электроны, которые двигались, чтобы сформировать карбонил, переносятся обратно вниз, чтобы преобразовать карбонил. Затем уходящая группа диацилглицерина протонируется His-257. После еще одного раунда депротонирования неподеленная пара на кислороде воды подвергается нуклеофильному присоединению к карбонилу, преобразованному на предыдущем этапе. Электроны, которые вышли из карбонила, возвращаются вниз, чтобы преобразовать его и запустить Ser, который снова вызывает цепь депротонирования. Конечными продуктами реакции являются консервативная каталитическая триада, диацилглицерин и свободная жирная кислота. [[Моноацилглицерид]] также присутствует в более низкой концентрации и образуется после второго цикла гидролиза по тому же механизму. Он действует на триглицериды, помогая расщеплять пищу в составе слюны.
Лингвальная липаза использует [[Каталитическая триада|каталитическую триаду]], состоящую из аспарагиновой кислоты-203 (Asp), гистидина-257 (His) и серина-144 (Ser), чтобы инициировать [[гидролиз]] триглицерида до диацилглицерида и свободной жирной кислоты. Во-первых, существует серия [[Депротонирование|депротонирования,]] которая делает серин лучшим [[нуклеофил]]ом. Затем [[Одинокая пара|неподелённая пара]] кислорода серина подвергается [[Реакции нуклеофильного присоединения|нуклеофильному присоединению]] либо к первому, либо к третьему [[Карбонильная группа|карбонилу]] [[Жиры|триацилглицерина]]. Затем электроны, которые двигались, чтобы сформировать карбонил, переносятся обратно вниз, чтобы преобразовать карбонил. Затем уходящая группа диацилглицерина протонируется His-257. После ещё одного раунда депротонирования неподелённая пара на кислороде воды подвергается нуклеофильному присоединению к карбонилу, преобразованному на предыдущем этапе. Электроны, которые вышли из карбонила, возвращаются вниз, чтобы преобразовать его и запустить Ser, который снова вызывает цепь депротонирования. Конечными продуктами реакции являются консервативная каталитическая триада, диацилглицерин и свободная жирная кислота. [[Моноацилглицерид]] также присутствует в более низкой концентрации и образуется после второго цикла гидролиза по тому же механизму. Он действует на триглицериды, помогая расщеплять пищу в составе слюны.


[[File:Mech2.png|400x400пкс|Механизм гидролиза триглицеридов]]
[[Файл:Mech2.png|400x400пкс|Механизм гидролиза триглицеридов]]


== Кистозный фиброз ==
== Кистозный фиброз ==
Пациенты с [[Муковисцидоз|муковисцидозом]] (МВ) имеют 85% шанс дополнительно испытать эффекты [[Внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы|внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы]]<ref name="Abrams">{{Cite journal|title=Lingual lipase in cystic fibrosis. Quantitation of enzyme activity in the upper small intestine of patients with exocrine pancreatic insufficiency|journal=The Journal of Clinical Investigation|volume=73|issue=2|pages=374–82|date=February 1984|pmid=6699170|doi=10.1172/JCI111222}}</ref>. В самых крайних случаях у этих пациентов не будет вырабатываться [[Панкреатическая липаза|липаза поджелудочной железы]], но даже когда фермент полностью отсутствует, пищевой жир все равно всасывается<ref name="Abrams" />. Исследования показали, что даже в этих случаях лингвальная липаза присутствует в нормальных количествах<ref name="Field">{{Cite journal|title=Purification of lingual amylase from serous glands of rat tongue and characterization of rat lingual amylase and lingual lipase|journal=Journal of Dental Research|volume=68|issue=2|pages=139–45|date=February 1989|pmid=2465330|doi=10.1177/00220345890680020801}}</ref> и составляет более 90% общей активности липазы в [[Двенадцатиперстная кишка человека|двенадцатиперстной кишке]]<ref name="Ross">{{Cite book|isbn=978-0-8493-6954-4}}</ref>. Это может быть связано с тем, что лингвальная липаза имеет низкий оптимум pH и, таким образом, может оставаться активной, проходя через желудок в двенадцатиперстную кишку, где у пациентов с МВ [[Водородный показатель|низкий pH.]] Таким образом, было предложено, что возможным вариантом лечения внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы была бы [[заместительная ферментная терапия]] с использованием лингвальной липазы, увеличивающая абсорбцию пищевых жиров и снижающая риск [[Недоедание|недоедания]]. Предложенный механизм лингвальной липазы, предпочтительно расщепляющей триацилглицерины с короткой и средней цепью, обеспечивает средства для абсорбции без необходимости образования [[Мицеллы|мицелл]] [[Хиломикрон|и хиломикронов]]. Свободные жирные кислоты с короткой и средней цепью могут абсорбироваться непосредственно через клетки слизистой оболочки в кровоток без дополнительной упаковки и, следовательно, играют решающую роль в питании пациентов с МВ (и новорожденных).
Пациенты с [[муковисцидоз]]ом (МВ) имеют 85 % шанс дополнительно испытать эффекты [[Внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы|внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы]]<ref name="Abrams">{{Cite journal |date=February 1984 |title=Lingual lipase in cystic fibrosis. Quantitation of enzyme activity in the upper small intestine of patients with exocrine pancreatic insufficiency |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1984-02_73_2/page/374 |journal=The Journal of Clinical Investigation |volume=73 |issue=2 |pages=374–82 |doi=10.1172/JCI111222 |pmid=6699170}}</ref>. В самых крайних случаях у этих пациентов не будет вырабатываться [[Панкреатическая липаза|липаза поджелудочной железы]], но даже когда фермент полностью отсутствует, пищевой жир все равно всасывается<ref name="Abrams" />. Исследования показали, что даже в этих случаях лингвальная липаза присутствует в нормальных количествах<ref name="Field">{{Cite journal |date=February 1989 |title=Purification of lingual amylase from serous glands of rat tongue and characterization of rat lingual amylase and lingual lipase |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-dental-research_1989-02_68_2/page/139 |journal=Journal of Dental Research |volume=68 |issue=2 |pages=139–45 |doi=10.1177/00220345890680020801 |pmid=2465330}}</ref> и составляет более 90 % общей активности липазы в [[Двенадцатиперстная кишка человека|двенадцатиперстной кишке]]<ref name="Ross" />. Это может быть связано с тем, что лингвальная липаза имеет низкий оптимум pH и, таким образом, может оставаться активной, проходя через желудок в двенадцатиперстную кишку, где у пациентов с МВ [[Водородный показатель|низкий pH.]] Таким образом, было предложено, что возможным вариантом лечения внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы была бы [[заместительная ферментная терапия]] с использованием лингвальной липазы, увеличивающая абсорбцию пищевых жиров и снижающая риск [[Недоедание|недоедания]]. Предложенный механизм лингвальной липазы, предпочтительно расщепляющей триацилглицерины с короткой и средней цепью, обеспечивает средства для абсорбции без необходимости образования [[Мицеллы|мицелл]] [[Хиломикрон|и хиломикронов]]. Свободные жирные кислоты с короткой и средней цепью могут абсорбироваться непосредственно через клетки слизистой оболочки в кровоток без дополнительной упаковки и, следовательно, играют решающую роль в питании пациентов с МВ (и новорождённых).


== Переваривание жира у новорожденных ==
== Переваривание жира у новорождённых ==
В [[Матка женщины|матке]] [[Плод (анатомия)|плод]] зависит от диеты с высоким содержанием углеводов, и лингвальные, а также желудочные липазы присутствуют у плода с 26 недель беременности. После рождения жир в материнском молоке или [[Заменитель молока|заменителе молока]] становится основным источником питания. Показатели абсорбции пищевых жиров у новорожденных намного ниже, чем у взрослых, 65–80% по сравнению с> 95% соответственно, что может быть связано с низкой активностью липазы поджелудочной железы<ref name="Hamosh">{{Cite journal|title=Lingual lipase and its role in the digestion of dietary lipid|journal=The Journal of Clinical Investigation|volume=52|issue=1|pages=88–95|date=January 1973|pmid=4682389|doi=10.1172/JCI107177}}</ref>. Кроме того, молочный жир не является хорошим субстратом для липазы поджелудочной железы. Этот факт, в сочетании с дефицитом солей желчных кислот и низким pH во всем [[Желудочно-кишечный тракт|желудочно-кишечном тракте]] новорожденного, требует, чтобы лингвальная липаза была основным ферментом, катализирующим гидролиз диетического жира. Эта ферментативная активность наблюдалась уже в 26-недельном гестационном возрасте, при этом способность гидролизовать пищевые жиры варьировалась в зависимости от зрелости пищеварительного тракта<ref name="Hamosh" />.
В [[Матка женщины|матке]] [[Плод (анатомия)|плод]] зависит от диеты с высоким содержанием углеводов, и лингвальные, а также желудочные липазы присутствуют у плода с 26 недель беременности. После рождения жир в материнском молоке или [[Заменитель молока|заменителе молока]] становится основным источником питания. Показатели абсорбции пищевых жиров у новорождённых намного ниже, чем у взрослых, 65-80 % по сравнению с> 95 % соответственно, что может быть связано с низкой активностью липазы поджелудочной железы<ref name="Hamosh" />. Кроме того, молочный жир не является хорошим субстратом для липазы поджелудочной железы. Этот факт, в сочетании с дефицитом солей жёлчных кислот и низким pH во всем [[Желудочно-кишечный тракт|желудочно-кишечном тракте]] новорождённого, требует, чтобы лингвальная липаза была основным ферментом, катализирующим гидролиз диетического жира. Эта ферментативная активность наблюдалась уже в 26-недельном гестационном возрасте, при этом способность гидролизовать пищевые жиры варьировалась в зависимости от зрелости пищеварительного тракта<ref name="Hamosh" />.


== Примечания ==
== Примечания ==
{{примечания}}{{Ферменты}}{{Эстеразы}}
 {{reflist}}
[[Категория:КФ 3.1.1]]
[[Категория:КФ 3.1.1]]
[[Категория:Ферменты]]

Текущая версия от 13:15, 29 ноября 2024

Языковая липаза
Идентификаторы
Шифр КФ 3.1.1.3
Базы ферментов
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
MetaCyc metabolic pathway
KEGG KEGG entry
PRIAM profile
PDB structures RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Поиск
PMC статьи
PubMed статьи
NCBI NCBI proteins

Лингвальная липаза (Языковая липаза) (шифр КФ 3.1.1.3) является членом семейства пищеварительных ферментов, называемых триацилглицеринлипазами, которые используют каталитическую триаду аспартата, гистидина и серина для гидролиза средних и длинноцепочечных триглицеридов до частичных глицеридов и свободных жирных кислот. Фермент, попадающий в рот вместе со слюной, катализирует первую реакцию переваривания пищевых липидов, причём диглицериды являются основным продуктом реакции[1]. Однако из-за уникальных характеристик лингвальной липазы, в том числе оптимума pH 4,5-5,4 и её способности катализировать реакции без солей жёлчных кислот, липолитическая активность распространяется и на желудок[2]. Высвобождение фермента сигнализируется вегетативной нервной системой после приёма внутрь, в это время серозные железы под окружными и листовыми язычными сосочками на поверхности языка[3] выделяют лингвальную липазу в бороздки окружных и листовидных сосочков, локализованных вместе с рецепторы вкуса жира. Гидролиз пищевых жиров важен для всасывания жира в тонком кишечнике, так как длинноцепочечные триацилглицериды не могут абсорбироваться, и до 30 % жира гидролизуется в течение 1-20 минут после приёма одной только лингвальной липазой[2].

Предлагаемый механизм

[править | править код]

Лингвальная липаза использует каталитическую триаду, состоящую из аспарагиновой кислоты-203 (Asp), гистидина-257 (His) и серина-144 (Ser), чтобы инициировать гидролиз триглицерида до диацилглицерида и свободной жирной кислоты. Во-первых, существует серия депротонирования, которая делает серин лучшим нуклеофилом. Затем неподелённая пара кислорода серина подвергается нуклеофильному присоединению либо к первому, либо к третьему карбонилу триацилглицерина. Затем электроны, которые двигались, чтобы сформировать карбонил, переносятся обратно вниз, чтобы преобразовать карбонил. Затем уходящая группа диацилглицерина протонируется His-257. После ещё одного раунда депротонирования неподелённая пара на кислороде воды подвергается нуклеофильному присоединению к карбонилу, преобразованному на предыдущем этапе. Электроны, которые вышли из карбонила, возвращаются вниз, чтобы преобразовать его и запустить Ser, который снова вызывает цепь депротонирования. Конечными продуктами реакции являются консервативная каталитическая триада, диацилглицерин и свободная жирная кислота. Моноацилглицерид также присутствует в более низкой концентрации и образуется после второго цикла гидролиза по тому же механизму. Он действует на триглицериды, помогая расщеплять пищу в составе слюны.

Механизм гидролиза триглицеридов

Кистозный фиброз

[править | править код]

Пациенты с муковисцидозом (МВ) имеют 85 % шанс дополнительно испытать эффекты внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы[4]. В самых крайних случаях у этих пациентов не будет вырабатываться липаза поджелудочной железы, но даже когда фермент полностью отсутствует, пищевой жир все равно всасывается[4]. Исследования показали, что даже в этих случаях лингвальная липаза присутствует в нормальных количествах[5] и составляет более 90 % общей активности липазы в двенадцатиперстной кишке[2]. Это может быть связано с тем, что лингвальная липаза имеет низкий оптимум pH и, таким образом, может оставаться активной, проходя через желудок в двенадцатиперстную кишку, где у пациентов с МВ низкий pH. Таким образом, было предложено, что возможным вариантом лечения внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы была бы заместительная ферментная терапия с использованием лингвальной липазы, увеличивающая абсорбцию пищевых жиров и снижающая риск недоедания. Предложенный механизм лингвальной липазы, предпочтительно расщепляющей триацилглицерины с короткой и средней цепью, обеспечивает средства для абсорбции без необходимости образования мицелл и хиломикронов. Свободные жирные кислоты с короткой и средней цепью могут абсорбироваться непосредственно через клетки слизистой оболочки в кровоток без дополнительной упаковки и, следовательно, играют решающую роль в питании пациентов с МВ (и новорождённых).

Переваривание жира у новорождённых

[править | править код]

В матке плод зависит от диеты с высоким содержанием углеводов, и лингвальные, а также желудочные липазы присутствуют у плода с 26 недель беременности. После рождения жир в материнском молоке или заменителе молока становится основным источником питания. Показатели абсорбции пищевых жиров у новорождённых намного ниже, чем у взрослых, 65-80 % по сравнению с> 95 % соответственно, что может быть связано с низкой активностью липазы поджелудочной железы[1]. Кроме того, молочный жир не является хорошим субстратом для липазы поджелудочной железы. Этот факт, в сочетании с дефицитом солей жёлчных кислот и низким pH во всем желудочно-кишечном тракте новорождённого, требует, чтобы лингвальная липаза была основным ферментом, катализирующим гидролиз диетического жира. Эта ферментативная активность наблюдалась уже в 26-недельном гестационном возрасте, при этом способность гидролизовать пищевые жиры варьировалась в зависимости от зрелости пищеварительного тракта[1].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 3 "Lingual lipase and its role in the digestion of dietary lipid". The Journal of Clinical Investigation. 52 (1): 88—95. January 1973. doi:10.1172/JCI107177. PMID 4682389.
  2. ↑ 1 2 3 Ross W. Shepherd. Cystic fibrosis : nutritional and intestinal disorders. — Boca Raton, Fla.: CRC Press, 1989. — 169 pages с. — ISBN 0-8493-6954-1, 978-0-8493-6954-4.
  3. ↑ "The receptors and cells for mammalian taste". Nature. 444 (7117): 288—94. November 2006. doi:10.1038/nature05401. PMID 17108952.
  4. ↑ 1 2 "Lingual lipase in cystic fibrosis. Quantitation of enzyme activity in the upper small intestine of patients with exocrine pancreatic insufficiency". The Journal of Clinical Investigation. 73 (2): 374—82. February 1984. doi:10.1172/JCI111222. PMID 6699170.
  5. ↑ "Purification of lingual amylase from serous glands of rat tongue and characterization of rat lingual amylase and lingual lipase". Journal of Dental Research. 68 (2): 139—45. February 1989. doi:10.1177/00220345890680020801. PMID 2465330.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Языковая_липаза&oldid=141787301