фосфолипазы

ФОСФОЛИПАЗЫ (фосфатидазы)

ферменты класса гидро-лаз, катализирующие гидролиз фосфоглицеридов. В зависимости от места действия на субстрат (позиционной специфичности) различают фосфолипазы A₁, A₂, С и D (хим. связи, которые гидролизуют эти Ф., показаны на формуле I); лизофосфолипиды расщепляются под действием Ф. L (формула II; существование позиционно специфичных Ф. L₁ и L₂ не доказано). Ф. В — устаревшее назв. препаратов, обладающих активностью по типу Ф. А и L.

X — остаток холина, серина, мио-инозита и др.; для Ф. L₁ R²=C(O)R⁴, R³=H; для Ф. L₂ R²=H, R³=C(O)R⁴

Каждое из семейств Ф. неоднородно и включает ферменты, значительно отличающиеся по мол. массам, субъединичному составу и др. свойствам. Все Ф. наиб. активно катализируют гидролиз на поверхности раздела фаз фосфолипид — вода; медленно гидролизуют водорастворимые субстраты.

Ф. A₁ в большинстве своем — внутриклеточные ферменты, часто мембраносвязанные, не нуждаются в коферменте. Их мол. массы варьируют в пределах 15–90 тыс.; оптимальная каталитич. активность проявляется при pH 4,0 (для лизосо-мальных ферментов) или 8,0–9,5 (для ферментов микросом, плазматич. мембран и цитозоля); широко распространены в животных тканях (печень, сердце, мозг) и в микроорганизмах (Bacillus subtilis, В. megateiium, Mycobacter phlei, Escherichia coli).

Ф. A₂ — наиб. изученные представители Ф. Известны 3 группы Ф. A₂: 1) ферменты ядов змей, рептилий и насекомых, существующие в виде большого количества изоформ (см. изоферменты); 2) ферменты поджелудочной железы млекопитающих, продуцирующиеся в организме в виде зимогенов (предшественников с большей мол. массой) и активирующиеся трипсином; 3) внутриклеточные ферменты из крови и тканей животных, среди которых имеются как растворимые, так и мембра-носвязанные. Ф. A₂ первых двух подгрупп являются водорастворимыми ферментами с мол. м. 11–19 тыс. (некоторые активны в виде димеров), обладают высокой стабильностью благодаря большому числу (6–7) дисульфидных связей; оптимальная каталитич. активность при pH 7,5–9,0; рI от 4,0 до 10,5; кофермент — Ca²⁺. Для мн. представителей этих подгрупп Ф. известны первичная и пространственная структура; в активном центре обнаружены остатки гистидина и аспара-гиновой кислоты. Свойства внутриклеточных Ф. A₂ (третья подгруппа) зависят от субклеточной локализации фермента. Их мол. м. 12–75 тыс.; оптимальная каталитич. активность при pH 4,2–9,0; некоторые ферменты этой подгруппы не содержат коферментов.

Ф. L выделены из растений, микроорганизмов, яда пчел, тканей млекопитающих. Ферменты этой группы крайне неспецифичны, катализируют гидролиз разл. сложноэфирных связей, обладают литическим (разрушающим) действием по отношению к биол. мембранам (что обусловливает их токсичность). Мол. м. Ф. L 15–65 тыс., они менее стабильны, чем Ф. А; их оптимальная каталитич. активность проявляется при pH от 4,5 (лизосомальный фермент) до 10,0 (ферменты ядов); Ф. L не имеют коферментов, не ингибируются этилендиамин-тетрауксусной кислотой; некоторые Ф. L ингибируются диизопро-пилфторфосфатом и п-хлормеркурбензойной кислотой; универсальные ингибиторы для всех Ф. L — ПАВ.

Ф. С обнаружены у бактерий Clostridium, Bacillus и Pseudo-monas, а также в клетках млекопитающих (печень, мозг, поджелудочная железа). Для некоторых из них характерна строгая специфичность по отношению к спиртовой группе молекулы субстрата, напр. к остатку холина (Ф. C_x) и мио-инозита (Ф. C_и). Мол. м. Ф. С от 23 до 51 тыс., ионы Zn²⁺ являются для них коферментом и стабилизатором; оптимальная каталитич. активность при pH ок. 7 для Ф. C_x и при pH < 7 для Ф. C_и.

Ф. D обнаружены в растениях (овощи, водоросли), микроорганизмах и в тканях животных. Их мол. м. 90–116 тыс.; оптимальная каталитич. активность при pH 4,7–8,0. Катион-ные ПАВ ингибируют Ф. D, анионные — активируют.

Помимо гидролитич. функции Ф. обладают трансацилазной (Ф. A₁, A₂ и L) и транс фосфатидилазной (Ф. Cu D) активностью.

Ф. играют важную роль в обмене липидов в живых организмах. Их используют для определения структуры фосфо-глицеридов и места их локализации в мембранах.

^{Лит.: Брокерхоф X., Дженсен Р., Липолитические ферменты,пер. с англ., М., 1978, с. 242–356; Van den Bosch H., "Biochim. et Biophys. Acta", 1980, v. 604, № 2, p. 191–246; Dennis E. А., в кн.: The enzymes, 3 ed., v. 16, N. Y. — L., 1983, p. 307–53.}

_{Т. В. Романова}