La fosfolipasa A 1 (EC 3.1.1.32; nombre sistemático: fosfatidilcolina 1-acilhidrolasa ) codificada por el gen PLA 1 A es una enzima fosfolipasa que elimina el grupo 1- acilo : [1]
Es una enzima que reside en una clase de enzimas llamadas fosfolipasas que hidrolizan los fosfolípidos en ácidos grasos . [2] Hay cuatro clases, separadas según el tipo de reacción que catalizan. En particular, la fosfolipasa A 1 (PLA 1 ) cataliza específicamente la escisión en la posición sn -1 de los fosfolípidos, formando un ácido graso y un lisofosfolípido. [3] [4]
Los PLA 1 están presentes en numerosas especies, incluidos los humanos, y tienen una variedad de funciones celulares que incluyen la regulación y facilitación de la producción de mediadores lisofosfolípidos y actúan como enzimas digestivas. Estas enzimas son responsables de las rápidas tasas de renovación de los fosfolípidos celulares. [5] Además de esto, los productos de la reacción catalizada por PLA 1 , que son un ácido graso y un lisofosfolípido, son importantes en diversas funciones biológicas, como la agregación plaquetaria y la contracción del músculo liso. [6] Además, los lisofosfolípidos se pueden encontrar como tensioactivos en técnicas alimentarias y cosméticos, y se pueden utilizar en la administración de fármacos. [7] Dado que PLA 1 se encuentra en muchas especies, se ha descubierto que existen diferentes clases de esta enzima específica según el organismo que se estudia. [8] [9]
Hay muchas variaciones de PLA 1 , que difieren ligeramente entre cada organismo en el que está presente. En particular, se puede encontrar en células de mamíferos como el plasma de hígados de rata y cerebros de bovinos, y también se puede encontrar en parásitos metazoos, parásitos protozoarios, y veneno de serpiente.
Las condiciones óptimas de pH para la actividad de PLA 1 en fosfolípidos neutros son alrededor de 7,5, mientras que las condiciones óptimas para la actividad de PLA 1 en fosfolípidos ácidos son alrededor de 4. [10] [11]
La estructura de un PLA 1 es un monómero que contiene la siguiente secuencia: Gly-X-Ser-X-Gly, donde X representa cualquier otro aminoácido. La serina se considera el sitio activo de la enzima. [12] Los PLA 1 también contienen una tríada catalítica de Ser-Asp-His, con una variedad de residuos de cisteína necesarios para la formación de enlaces disulfuro. Los residuos de cisteína son responsables de motivos estructurales clave, como el dominio lid y el dominio B9, los cuales son bucles superficiales de unión a lípidos. Estos dos bucles pueden variar entre cada PLA 1 . Por ejemplo, una enzima PLA 1 con un dominio lid largo (22-23 aminoácidos) y un dominio B9 largo (18-19 aminoácidos) constituye una PLA 1 extracelular que exhibe actividad triacilglicerol hidrolasa. [13] Por el contrario, una enzima PLA 1 que se considera más selectiva tendrá una tapa corta y un dominio B9 que abarca 7-12 y 12-13 aminoácidos, respectivamente.
A diferencia de otras fosfolipasas como la PLA 2 , hay mucho que se desconoce sobre la PLA 1 debido a la falta de una forma eficiente de purificar, clonar, expresar y caracterizar esta enzima. [13] Actualmente, PLA 1 no está disponible comercialmente debido a esto. Los lisofosfolípidos se pueden encontrar como tensioactivos en técnicas alimentarias y cosméticos, y pueden usarse en la administración de fármacos. Se están aplicando investigaciones actuales para determinar entornos de crecimiento adecuados para la producción de PLA 1 . En un estudio particular, se descubrió que S. cerevisiae y A. oryzae pueden producir PLA 1 . En estos cultivos productores de PLA 1 , el aumento de las fuentes de nitrógeno y carbono puede conducir a un aumento en los rendimientos de PLA 1 . [8]
A principios del siglo XX, se hizo una observación que mostraba una acumulación de ácidos grasos libres después de la incubación del jugo pancreático con fosfatidilcolina. Uno de los primeros casos de actividad PLA 1 observada fue en 1903, cuando se descubrió que el veneno de serpiente alteraba la fosfatidilcolina en lisofosfatidilcolina , que se define como una fosfatidilcolina sin uno de sus ácidos grasos. En la década de 1960, se descubrió que las enzimas catalizan esta escisión de ácidos grasos de múltiples formas, una de las cuales es la posición sn -1. Esta reacción particular está catalizada por PLA 1 , mientras que la reacción en la posición sn -2 está catalizada por fosfolipasa A2 .