الليباز

الليباز فئة من الإنزيمات التي تحفز تحلل الدهون . تتميز بعض أنواع الليباز بنطاق واسع من الركائز، بما في ذلك إسترات الكوليسترول ، والفوسفوليبيدات ، والفيتامينات الذائبة في الدهون ^{[ 1 ] [ 2 ]} ، بالإضافة إلى السفينغوميليناز [ ^{3 ] ؛} ومع ذلك، عادةً ما تُعامل هذه الأنواع بشكل منفصل عن الليباز "التقليدي". على عكس الإسترازات ، التي تعمل في الماء، فإن الليباز "لا يُنشط إلا عند امتزازه على سطح التماس بين الزيت والماء" ^{[ 4 ]} . يؤدي الليباز أدوارًا أساسية في هضم ونقل ومعالجة الدهون الغذائية في معظم الكائنات الحية ، إن لم يكن جميعها .

تقليدياً، تحفز الليبازات عملية التحلل المائي للدهون الثلاثية:$${\displaystyle {\begin{aligned}{\text{ثلاثي الغليسريد}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{حمض دهني}}+{\text{ثنائي أسيل غليسيرول}}\\[4pt]{\text{ثنائي أسيل غليسيرول}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{حمض دهني}}+{\text{أحادي أسيل غليسيرول}}\\[4pt]{\text{أحادي أسيل غليسيرول}}+{\ce {H2O}}&\longrightarrow {\text{حمض دهني}}+{\text{غليسيرول}}\end{aligned}}}$$

الليبازات هي إنزيمات هيدرولاز السيرين ، أي أنها تعمل عن طريق تفاعل تبادل الإسترات مُنتجةً وسيط أسيل سيرين. تعمل معظم الليبازات في موضع مُحدد على هيكل الجلسرين في الركيزة الدهنية (A1 أو A2 أو A3). على سبيل المثال، يقوم الليباز البنكرياسي البشري (HPL) ^{[ 5 ]} بتحويل ركائز الدهون الثلاثية الموجودة في الزيوت المُتناولة إلى أحادي الجلسرين وحمضين دهنيين .

توجد في الطبيعة مجموعة متنوعة من إنزيمات الليباز المتميزة جينيًا، والتي تمثل أنواعًا متعددة من طيات البروتين وآليات التحفيز. ومع ذلك، فإن معظمها مبني على طية ألفا/بيتا هيدرولاز ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} ، وتستخدم آلية تحلل مائي شبيهة بالكيموتريبسين، وذلك باستخدام ثلاثي تحفيزي يتكون من نيوكليوفيل سيرين ، وقاعدة هيستيدين ، وبقايا حمضية ، عادةً ما تكون حمض الأسبارتيك . ^{[ 10 ] [ 11 ]}

تشارك الليبازات في عمليات بيولوجية متنوعة تتراوح من التمثيل الغذائي الروتيني ^للدهون الثلاثية الغذائية إلى الإشارات الخلوية ^{[ 12 ]} والالتهاب ^[ 13 ^] . وبالتالي، فإن بعض أنشطة الليباز تقتصر على حجيرات محددة داخل الخلايا بينما يعمل البعض الآخر في الفضاءات خارج الخلوية.

• في مثال الليباز الليزوزومي ، يكون الإنزيم محصورًا داخل عضية تسمى الليزوزوم .
• يتم إفراز إنزيمات الليباز الأخرى، مثل الليباز البنكرياسي ، في المساحات خارج الخلوية حيث تعمل على معالجة الدهون الغذائية إلى أشكال أبسط يمكن امتصاصها ونقلها بسهولة أكبر في جميع أنحاء الجسم.
• قد تقوم الفطريات والبكتيريا بإفراز الليباز لتسهيل امتصاص العناصر الغذائية من الوسط الخارجي (أو في أمثلة الميكروبات المسببة للأمراض، لتعزيز غزو مضيف جديد).
• تحتوي بعض سموم الدبابير والنحل على فوسفوليبازات تعزز آثار الإصابة والالتهاب الناتج عن اللسعة.
• بما أن الأغشية البيولوجية جزء لا يتجزأ من الخلايا الحية وتتكون إلى حد كبير من الفوسفوليبيدات ، فإن الليبازات تلعب أدوارًا مهمة في بيولوجيا الخلية .
• يستخدم فطر Malassezia globosa ، الذي يُعتقد أنه سبب قشرة الرأس عند البشر ، إنزيم الليباز لتحليل الزهم إلى حمض الأوليك وزيادة إنتاج خلايا الجلد، مما يسبب قشرة الرأس. ^{[ 14 ]}

توجد الجينات التي تشفر الليبازات حتى في بعض الفيروسات . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

تُفرز بعض أنواع الليباز بواسطة الكائنات الممرضة أثناء العدوى . وعلى وجه الخصوص، تمتلك المبيضات البيضاء العديد من أنواع الليباز، مما قد يعكس نشاطًا واسع النطاق لتحليل الدهون ، والذي قد يساهم في استمرار ضراوة المبيضات البيضاء في الأنسجة البشرية. ^{[ 17 ]}

في المجال التجاري، تُستخدم الليبازات على نطاق واسع في منظفات الغسيل. ويتم إنتاج عدة آلاف من الأطنان سنوياً لهذا الغرض. ^{[ 4 ]}

الليبازات هي عوامل محفزة لتحلل الإسترات، وتُستخدم خارج الخلية، مما يدل على نطاقها الواسع من الركائز وقدرتها على التكيف. وقد تم تقييم نشاط الليبازات في تحلل الإسترات بشكل جيد لتحويل الدهون الثلاثية إلى وقود حيوي أو مواد أولية له. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

الليبازات إنزيمات كيرالية، مما يعني إمكانية استخدامها في التحلل المائي الانتقائي للإنزيمات المتماثلة للثنائي إسترات غير المتماثلة. ^{[ 28 ]} وقد تم الإبلاغ عن العديد من الإجراءات لتطبيقاتها في تصنيع المواد الكيميائية الدقيقة. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

تُستخلص الليبازات عموماً من مصادر حيوانية، ولكن يمكن أيضاً الحصول عليها من مصادر ميكروبية.

• سم ألفا
• علم الأمراض
• نقص الليباز الحمضي الليزوزومي
• بروتينات الغشاء المحيطي
• فوسفوليباز أ
• فوسفوليباز ج
• ليباز الدهون الثلاثية
• فوسفوليباز A2
• فوسفوليباز A1 في الغشاء الخارجي
• فوسفوليباز شبيه بالباتاتين

25. غولزار، التحلل الحيوي للهيدروكربونات باستخدام أنواع مختلفة من البكتيريا والفطريات. نُشر في المؤتمر الدولي للتكنولوجيا الحيوية وعلم الأعصاب. جامعة كوشين للعلوم والتكنولوجيا (CUSAT)، 2003

• الليباز في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب