Haiman lipaasien (triasyyliglyserolin asyyli hydrolaasit) ovat entsyymejä, jota haima erittää ohutsuoleen ja ovat vastuussa ruoansulatusta triglyseridien ruokavalio kulutetaan, tuottamaan vapaita rasvahappoja ja glyserolia.
Toisin sanoen ne ovat entsyymejä, jotka sulavat rasvoja, erityisesti neutraaleja rasvoja, joita on runsaasti ruoassa (triglyseridit). Nämä rasvat koostuvat glyserolituumasta, johon esteröidään kolme rasvahappomolekyyliä.
Graafinen kaavio, jossa triglyseridien imeytymisprosessia ruuansulatuskanavan seinämän läpi on esitetty. Haiman lipaasi muuntaa triglyseridit monoglyserideiksi ja vapaiiksi rasvahapoiksi (Lähde: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
Haiman eritteisiin sisältyy myös muita rasvaa hajottavia entsyymejä, joita kutsutaan fosfolipaaseiksi A ja B, jotka kykenevät hajottamaan lesitiinin ja isoletsitiinien rasvahapot vastaavasti.
Haima on kaksitoiminen elin; Toisaalta se erittää hormoneja, jotka liittyvät hiilihydraattien (insuliinin ja glukagonin) aineenvaihduntaan, ja toisaalta se erittää ruuansulatuksen toiminnan entsyymejä, kuten lipaaseja (jotka sulavat rasvat), proteaaseja (jotka sulavat proteiineja) ja amylaasit (jotka sulavat hiilihydraatit).
Toisin kuin proteaasit, haiman lipaasit erittyvät ohutsuoleen aktiivisina proteiineina ja niiden aktiivisuutta voidaan lisätä sappihappojen ja muiden yhdisteiden läsnäollessa.
Haiman mehu ei koostu pelkästään entsyymeistä, vaan sisältää myös nesteitä ja muita kemiallisia komponentteja, kuten esimerkiksi bikarbonaattia, jotka kaikki ovat muiden solujen kuin haiman syntetisoimia ja tiukkojen sääntelymekanismien alaisia.
Joillekin haiman sairauksille on ominaista entsyymipuutos normaalilla nesteen erityksellä tai päinvastoin, ts. Nesteen erityksen ja normaalin entsyymien erityksen vajavuus.
Rakenne
Ihmisillä haiman lipaasi on entsyymi, joka koostuu yhdestä polypeptidiketjusta, jonka molekyylipaino on lähellä 50 kDa, samanlainen kuin nauta-, lammas- ja sika-entsyymi.
Kyseessä on glykoproteiini, jonka hiilihydraattiosassa on mannoosi-, fukoosi-, galaktoosi-, glukoosi- ja N-asetyyliglukosamiinitähteitä. Ihmisillä on ehdotettu kahta haiman lipaasin isoentsyymiä isoelektrisillä pisteillä 5,80 ja 5,85, vastaavasti.
Joidenkin tutkimusten mukaan tätä entsyymiä koodaa geeni, jolla on noin 1 395 nukleotidia, jonka translaation tuote vastaa noin 465 aminohapon molekyyliä.
Täysin prosessoidun ja kypsän proteiinin N-päätä edeltää 16 hydrofobisen aminohapon sekvenssi tai signaalipeptidi, joilla on tärkeä rooli tämän entsyymin translokaatiossa sen synteesin jälkeen.
Ihmisen entsyymillä on aktiivinen kohta, joka sijaitsee C-terminaalisessa päässä, jossa on aminohappojen kolmikko: Asp-His-Ser, josta seriini näyttää olevan katalyyttisesti tärkein.
Aktivointi ja esto
Tämä entsyymi erittyy aktiivisessa muodossaan, mutta sen aktiivisuus kasvaa aminohappojen, kalsiumionien ja sappisuolojen läsnä ollessa. Erityisesti sappisuolojen tehtävänä on vähentää suolimen luumenin pH: ta 8,1: sta 6: een, mikä on entsyymin optimaalinen pH.
Jotkut kirjoittajat huomauttavat, että jos sappisuolojen pitoisuus kasvaa liikaa, haiman lipaasi estyy, mutta tätä estämistä torjuu tai kääntää toinen entsyymi, kolipaasi, joka toimii haiman lipaasin kofaktorina ja jota koodaavat eri geenit. ensiksi.
Jotkut kirjoittajat kuitenkin väittävät, että haiman lipaasi, samoin kuin fosfolipaasit, syntetisoidaan ja erittyy inaktiivisiksi “tsymogeeneiksi”, jotka edellyttävät trypsiini-entsyymin suorittamaa proteolyyttistä pilkkomista, joka sisältyy myös haiman mehut.
Raskasmetallien, kuten kuparin, raudan ja koboltin suolojen liiallisen läsnäolon on myös osoitettu estävän haiman lipaasia. Sama kuin halogeenien, jodin, fluorin ja bromin läsnäolo.
ominaisuudet
Haiman lipaasientsyymin päätehtävänä on edistää ruokavalion nauttimien triglyseridien suolistossa tapahtuvaa hajoamista. Toiminto saavutetaan hydrolysoimalla nämä yhdisteet ja vapauttamalla seos diglyseridejä, monoglyseridejä, vapaita rasvahappoja ja glyserolimolekyylejä.
Haiman lipaasi yleensä hydrolysoi sidokset sen hyökkäävien triglyseridien asemissa 1 ja 3; se myös katalysoi joidenkin synteettisten estereiden hajoamista ja voi molemmissa tapauksissa tehdä niin vain veden ja rasvojen rajapinnalla, joten mitä hienompi emulsio on, sitä suurempi lipaasiaktiivisuus on.
Ruokavalion kautta nautittujen rasvojen graafinen kaavio. Suolistossa nämä emulgoidaan pohjukaissuolessa amfipaattisilla liuoksilla sappisuolojen ja fosfolipidien muodossa, joita haima lipaasi voi sitten hyökätä (Lähde: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Ensimmäinen vaihe rasvojen pilkkomiseksi ohutsuolessa on niiden "emulgointi" suolen nesteessä maksan sappisuolojen ja suoliston peristalttisten liikkeiden takia.
On tärkeää huomata, että rasvan pilkkomisprosessissa lyhyen ketjun vapaat rasvahapot (2-10 hiiliatomia) ja glyserolimolekyylit imeytyvät nopeasti suolen limakalvon läpi.
Triglyseridit, joille on yleensä ominaista pitkien ketjujen rasvahappojen (joissa on yli 12 hiiliatomia) läsnäolo, hajottavat haiman lipaasit sen jälkeen kun ne on "sijoitettu" rakenteisiin, jotka tunnetaan miselleinä, emulgointituotteena.
Normaaliarvot
Haima, kuten kaikki kehon elimet, voi olla alttiina erilaisille tarttuvista, tulehduksellisista, kasvaimellisista, myrkyllisistä tai traumaattisista sairauksista, joilla voi olla vakavia vaikutuksia systeemiseen toimintaan.
Amylaasientsyymejä ja haiman lipaasia käytetään usein seerumin indikaattoreina joillekin ruuansulatusjärjestelmään ja sen lisärauhasiin liittyvissä patologioissa.
On havaittu, että seerumin korkeat lipaasitasot voivat johtua haimatulehduksesta, ja samaa on ehdotettu haiman tuottaman toisen entsyymin, amylaasin, suhteen.
Haiman lipaasin normaaliarvot ihmisillä ovat välillä 0 - 160 U / L plasmassa, kun taas luku, joka on suurempi kuin 200 U / L, on arvo, jolla epäillään haimatulehduksen tai muun haiman tilaa..
Haiman lipaasitaso ei voi vain nousta seerumissa haiman kroonisen tai akuutin tulehduksen (haimatulehduksen) takia, mutta se voi myös olla merkki haimasyövästä, vakavasta gastroenteriitista, pohjukaissuolihaavoista, HIV-infektioista, jne.
Sitä voi esiintyä myös ihmisillä, joilla on perheen lipoproteiinilipaasipuutos.
Viitteet
- Paras, CH, & Taylor, NB (1961). Lääketieteellisen käytännön fysiologinen perusta (osa 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., ja Guy, O. (1977). Ihmisen haiman lipaasi: glykoproteiini. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -proteiinirakenne, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amylaasi normaali, lipaasi kohonnut: onko se haimatulehdus? American Journal of gastroenterology, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guytonin ja Hallin lääketieteellisen fysiologian e-kirja. Elsevier terveystieteet.
- Marcin, J. (2017). Healthline. Haettu 26. joulukuuta 2019 osoitteesta www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, ja Howell, WH (1973). Fysiologia ja biofysiikka. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Ihmisen haiman lipaasin rakenne. Nature, 343 (6260), 771.