OSN-SAbstraktOSN-E

Lipáza je hydrolytický enzym, který katalyzuje štěpení alfa-esterových vazeb triacylglycerolů. Existuje několik izoenzymů, z klinického hlediska je nejvýznamnější pankreatická lipáza (glykoprotein, r.m.h. 47 000), která se nejvíce podílí na trávení lipidů z potravy. Do duodena je produkována pankreatem spolu s kolipázou - proteinem nezbytným pro její aktivaci, neboť samostatná pankreatická lipáza je inhibována solemi žlučových kyselin. Štěpí jen estery dlouhých mastných kyselin, triacylglyceroly musí být emulgované - k jejich hydrolýze dochází pouze na rozhraní povrchů tuk-voda, produktem jsou di- nebo monoacylglyceroly a volné mastné kyseliny. Pankreatická lipáza se v malém množství dostává i do krevní plazmy. Je filtrována ledvinami, avšak v tubulech se zpětně resorbuje, takže v moči ji běžně neprokazujeme. Její biologický poločas je 7 až 14 hodin.

 

OSN-STerminologieOSN-E

Oficiální název: triacylglycerolová lipáza

Systematický název: triacylglycerol acylhydroláza

Lipáza je běžně používaný alternativní název tohoto enzymu.

 

OSN-SSynonymaOSN-E

Triglyceridová lipáza, tributyráza, LPS.

 

OSN-SKlasifikační kódyOSN-E

EC 3.1.1.3

(3.x.x.x = hydroláza; x.1.x.x = štěpí esterovou vazbu; x.x.1.x = štěpí estery karboxylových kyselin; x.x.x.8 = triacylglycerolová lipáza)

 

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

Lipáza v séru

Lipáza v plazmě

Laboratorní metody v gastroenterologii

Makroamylázový komplex

 

OSN-SChemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytuOSN-E

Lipáza patří do rodiny karboxylesteráz typu B, v aktivním centru obsahuje aminokyseliny tvořící tzv. katalytickou triádu: serin, aspartát a histidin. Pro vlastní hydrolázovou aktivitu je nezbytná -OH skupina serinu. pH optimum lipázy je v závislosti na podmínkách reakce mezi 7,5 až 10; izoelektrický bod (pI) je u popsaných forem enzymu v rozmezí 5,8 až 7,4.

U vyšších obratlovců se vyskytují minimálně tři tkáňově specifické izoenzymy: pankreatický, jaterní a žaludeční / jazykový. Strukturně příbuzným enzymem je lipoproteinová lipáza (EC 3.1.1.34; štěpí triacylglyceroly chylomikrónů a VLDL).

 

Klinický význam má laboratorní stanovení pankreatické lipázy. Jde o glykoprotein obsahující peptidový řetězec o délce 420 aminokyselin a relativní molekulové hmotnosti 47 000. Tento enzym může být aktivován nízkými koncentracemi (80 - 140 mmol/l) NaCl a některých dalších iontů. Pro plnou katalytickou aktivitu a svou největší specifitu potřebuje proteinový kofaktor, tzv. kolipázu a přítomnost solí žlučových kyselin, které napomáhají emulgaci substrátu. Pankreatická lipáza působí jen na rozhraní ester-voda. Samotnými žlučovými kyselinami je lipáza silně inhibována.

 

Byly popsány alespoň 2 pankreatické izoenzymy (izoformy) v séru, jejich přesná povaha není známa.

 

OSN-SRole v metabolismuOSN-E

Lipáza je lipolytický enzym, který hydrolyzuje ve vodě nerozpustné estery glycerolu s dlouhými mastnými kyselinami (nad 10 uhlíků). Funkcí lipázy je trávení triacylglycerolů přijatých potravou. V gastrointestinálním traktu je za hydrolýzu triacylglycerolů zodpovědná nejprve žaludeční / jazyková (tzv. acidostabilní) lipáza, hlavní podíl na trávení lipidů má však lipáza pankreatická.

 

Obecná reakce: triacylglycerol + H2O ® diacylglycerol + anion karboxylové kyseliny

Žaludeční / jazyková lipáza (acidostabilní lipáza) je enzym zahajující trávení triacylglycerolů přicházejících potravou. Působí v žaludku, ale část je produkovaná již Ebnerovými žlázami na dorzálním povrchu jazyka. Toto hydrolytické štěpení je pomalé, neboť tuk není emulgovaný. Vznikající produkty (diacylglyceroly a volné mastné kyseliny) však napomáhají hydrolýze dalších molekul tricylglycerolů. Jejich molekuly mají polární i nepolární část, a proto se mohou adsorbovat na povrch neemulgovaných tuků, čímž dochází k jejich emulgaci. Zvětší se tak rozhraní povrchů tuk-voda, které je nezbytné pro navázání více molekul lipázy.

 

Pankreatická lipáza je sekreční enzym produkovaný acinárními buňkami pankreatu. Více než 99 % produkované lipázy se stává součástí pankreatické šťávy, zbytek se dostává přes bazální pól buňky do lymfy a do krve. V případě poškození pankreatu (např. při pankreatitidě) se do krve dostává daleko větší podíl tohoto enzymu. V pankreatické šťávě, která přichází do duodena, je enzym přítomen v neaktivní formě. Pro svou aktivaci potřebuje kolipázu - protein (r.m.h. přibližně 11 000), který je produkován pankreatem současně s lipázou v přibližně ekvimolárním množství, kolem 10 mmol/l. Kolipáza je také produkována v neaktivní formě - jako prokolipáza, k její aktivaci dochází až v duodenu působením trypsinu.

Vazbou kolipázy na micely solí žlučových kyselin se vytváří komplex, který se naváže na povrch substrátu. Tento komplex váže lipázu s vysokou afinitou a umožní tak hydrolytické štěpení emulgovaných triacylglycerolů. Kolipáza váže lipázu na rozhraní substrát-voda a současně ji chrání před inaktivací žlučovými kyselinami a proteiny. Aktivovaná lipáza štěpí vnější (alfa, tj. 1 a 3) esterové vazby triacylglycerolů, které jsou součástí micelárního komplexu se žlučovými kyselinami a kolipázou. Rychlost hydrolýzy záleží na velikosti povrchu emulgovaného substrátu. Po odštěpení mastných kyselin z krajních poloh triacylglycerolu vzniká 2-monoacylglycerol, který je ze sterických důvodů rezistentní k další hydrolýze triacylglycerolovou lipázou. Tento produkt však může spontánně izomerovat na 3- monoacylglycerol (pomalá reakce), který může být dále lipázou štěpen. Monoacylglyceroly dlouhých mastných kyselin specificky štěpí jiný enzym, tzv. monoacylglycerolová lipáza (EC 3.1.1.23 = acylglycerolová lipáza).

 

Jaterní lipáza (hepatální lipáza) má kromě triacylglycerolové aktivity také aktivitu monoacylglycerolové lipázy i fosfolipázy. Nachází se na endotelu jaterních kapilár a je stejně jako lipoporoteinová lipáza (EC 3.1.1.34) uvolnitelná heparinem. Nevyžaduje kofaktor. Její fyziologickou funkcí je odbourávání lipoproteinů bohatých na triacylglyceroly a degradace HDL-lipoproteinů, zvláště HDL2.

 

OSN-SZdroj (syntéza, příjem)OSN-E

Gen pro pankreatickou a žaludeční lipázu se nachází na 10. chromozomu, gen pro jaterní lipázu na 15. chromozomu. Pankreatická lipáza je syntetizována acinárními buňkami pankreatu, žaludeční lipázu produkují hlavní (zymogenní) buňky žaludku, jazykovou lipázu Ebnerovy žlázy jazyka.

 

OSN-SDistribuce v organismu, obsah ve tkáníchOSN-E

Triacylglycerolová lipáza je secernována pankreatem do pankreatické šťávy, dále je produkována Ebnerovými žlázami jazyka, žaludeční, plicní a intestinální sliznicí. Může být také stanovena v pleurální a peritoneální tekutině. Lipázová aktivita se nalézá i v leukocytech, adipocytech a v mléce. Po provedení pankreatektomie je aktivita lipázy v plazmě, kam se dostává z výše uvedených zdrojů, udržována na nižší hodnotě díky těmto zdrojům lipázy. Jaterní lipáza se nachází vázaná na endotelu jaterních kapilár, odkud může být uvolněna heparinem. V pankreatu je asi 35x více lipázy než v ostatních uvedených tkáních.

 

Za většinu lipolytické aktivity v plazmě odpovídá pankreatická lipáza. Gradient mezi její koncentrací v plazmě a koncentrací v duodenálním sekretu je 1:500 až 1:800, gradient mezi plazmou a pankreatem je 1:20 000.

 

OSN-SZpůsob vylučování nebo metabolismusOSN-E

Lipáza se glomerulární filtrací v ledvinách dostává do primárního filtrátu, odkud je však v tubulech kompletně reabsorbována a degradována. V moči může být detekována imunochemicky pouze v případě patrné proteinurie.

 

OSN-SBiologický poločasOSN-E

7 - 14 hodin

 

OSN-SLiteraturaOSN-E

Thomas, L.: Clinical Laboratory Diagnostics: Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books-Verl.-Ges., Frankfurt/Main, 1998. ISBN 3-9805215-4-0

Barrett, A. J. a kol.: Enzyme Nomenclature. Academic Press, Inc., San Diego, 1992. ISBN 0-12-227165-3

ExPASy, PROSITE [online]. Swiss Institute of Bioinformatics, Ženeva, Release 32, srpen 2003 (cit. září 2003). Dostupné z URL http://us.expasy.org/prosite

Racek, J. et al: Klinická biochemie, 1. vydání. Galén, Praha, 1999. ISBN 80-7262-023-1. Karolinum, Praha, 1999. ISBN 80-7184-971-5

Masopust, J.: Klinická biochemie. Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Karolinum, Praha, 1998. ISBN 80-7184-649-3

Schneiderka, P. a kol.: Kapitoly z klinické biochemie. Karolinum, Praha, 2000. ISBN 80-246-0140-0

Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2

Murray, R., K.; Granner, D., K.; Mayes, P., A.; Rodwell, V., W.: Harperova biochemie. Nakladatelství a vydavatelství H & H, Jinočany, 1998. ISBN 80-85787-38-5

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Vladimíra Kvasnicová (září 2003)