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]
Las 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 recambio 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 varias funciones biológicas como la agregación plaquetaria y la contracción del músculo liso. [6] Además, los lisofosfolípidos se pueden encontrar como surfactantes en técnicas alimentarias y cosméticos, y se pueden utilizar en la administración de fármacos. [7] Dado que la PLA 1 se encuentra en muchas especies, se ha descubierto que existen diferentes clases de esta enzima específica según el organismo que se esté estudiando. [8] [9]
Existen 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 ratas y cerebros bovinos, y también se puede encontrar en parásitos metazoarios, parásitos protozoarios y veneno de serpientes.
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 una 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 en la enzima. [12] Las 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 de tapa y el dominio B9, ambos son bucles de superficie de unión de lípidos. Estos dos bucles pueden variar entre cada PLA 1. Por ejemplo, una enzima PLA 1 con un dominio de tapa largo (22-23 aminoácidos) y un dominio B9 largo (18-19 aminoácidos) constituyen una PLA 1 extracelular que exhibe actividad de triacilglicerol hidrolasa. [13] Por el contrario, una enzima PLA 1 que se considera más selectiva tendrá una tapa corta y un dominio B9 que abarcan 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] La PLA 1 actualmente no está disponible comercialmente debido a esto. Los lisofosfolípidos se pueden encontrar como surfactantes en técnicas alimentarias y cosméticos, y se pueden utilizar en la administración de fármacos. La investigación actual se está aplicando para determinar entornos de crecimiento adecuados para la producción de PLA 1. En un estudio particular, se encontró que la PLA 1 puede ser producida por S. cerevisiae y A. oryzae . 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 de la década de 1900, se realizó 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 de 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 en particular es catalizada por PLA 1 , mientras que la reacción en la posición sn -2 es catalizada por la fosfolipasa A2 .
