व्याख्यान 25 (Lecture 25)

लाइपेस और फॉस्फोलिपेस (LIPASES AND PHOSPHOLIPASES)

लिपिड (Lipids) यौगिकों के चार प्रमुख वर्गों में से एक का गठन करते हैं जो जीवित प्रणालियों (living systems) में पाए जाते हैं। चयापचय महत्व (metabolic significance) के लिपिड में ट्राइएसिलग्लिसरॉल (triacylglycerol), फॉस्फोलिपिड (phospholipids) और लिपिड चयापचय (lipid metabolism) के उत्पाद जैसे मुक्त फैटी एसिड (free fatty acids) और ग्लिसरॉल (glycerol) शामिल हैं।

लाइपेस (Lipases)

• ग्लिसरॉल (glycerol) और फैटी एसिड (fatty acids) बनाने के लिए ट्राइएसिलग्लिसरॉल (Triacylglycerols) या ट्राइग्लिसराइड्स (triglycerides) लाइपेस (lipases) द्वारा हाइड्रोलिसिस (hydrolysis) से गुजरते हैं, जो आगे ऑक्सीकरण (oxidation) से गुजरते हैं जिससे ऊर्जा (energy) उत्पन्न होती है।
• लाइपेस (Lipases) कुछ प्रजातियों के सूखे बीजों में मौजूद होने की सूचना दी गई है, उदा. अरंडी का बीज (castor bean), स्कॉट्स पाइन (Scots pine) और डगलस देवदार (Douglas fir) लेकिन निम्न स्तर पर, या दूसरों में अनुपस्थित उदा. सेब (apple)।
• बीजों के अधिकांश मामलों में, अंतःशोषण (imbibitions) के बाद, लाइपेस गतिविधि में वृद्धि प्रतीत होती है, लेकिन क्या यह वृद्धि एंजाइम के डी नोवो संश्लेषण (de novo synthesis) या मौजूदा लाइपेस के सक्रियण (activation) के कारण है, यह निर्धारित नहीं किया गया है।
• लाइपेस गतिविधि में गिरावट हमेशा एसाइलग्लिसरॉल भंडार (acylglycerol reserves) में गिरावट से जुड़ी होती है।
• अरंडी की फलियों (castor bean) में, कई अन्य वसा-भंडारण बीजों (fat-storing seeds) की तरह, मुक्त फैटी एसिड (free fatty acids) जमा नहीं होते हैं, लेकिन एंडोस्पर्म (endosperm) के भीतर तेजी से कार्बोहाइड्रेट (carbohydrate) में विकृत और परिवर्तित (rapidly degraded and converted) हो जाते हैं।
• तेल ताड़ (oil palm - Elaeis guineensis) के अंकुरित बीज (germinating seeds) जैसे अन्य बीजों में, वसा जुटने (fat mobilization) का एक अलग पैटर्न देखा जा सकता है।
• लिपिड अपचय (lipid catabolism) के उत्पादों को इसके संवहनी तंत्र (vascular system) के माध्यम से हस्टोरियम (haustorium) नामक विशेष संरचनाओं के माध्यम से ले जाया जाता है।
• लाइपेस (Lipases) आम तौर पर गैर-विशिष्ट (non-specific) होते हैं और ट्राइएसिलग्लिसरॉल (triacylglycerols) की एक विस्तृत विविधता को हाइड्रोलाइज (hydrolyse) कर सकते हैं।
• वे मुक्त फैटी एसिड (free fatty acids) और 1,2-डायसिलग्लिसरॉल (1,2-diacylglycerols) बनाने के लिए ट्राइएसिलग्लिसरॉल (triacylglycerols) को हाइड्रोलाइज़ करके पाचन शुरू (initiate digestion) करते हैं।
• ट्राइएसिलग्लिसरॉल (triacylglycerols) के पूर्ण हाइड्रोलिसिस (Complete hydrolysis) से ग्लिसरॉल और फैटी एसिड (fatty acids) का उत्पादन होता है।
• लाइपेस टर्मिनल फैटी एसिड (terminal fatty acids) को आसानी से हाइड्रोलाइज करता है ताकि 2-मोनोएसिल ग्लिसरॉल (2-monoacyl glycerol) का प्रमुख रूप से उत्पादन हो सके।

फॉस्फोलिपेस (Phospholipases)

• फॉस्फोलिपेस (Phospholipases) फॉस्फोलिपिड्स (phospholipids) पर कार्य करने वाले और विभिन्न उत्पादों (different products) में विभाजित होने वाले हाइड्रोलाइटिक एंजाइम (hydrolytic enzymes) हैं।
• चार प्रकार के फॉस्फोलिपेस (phospholipases) होते हैं जिन्हें फॉस्फोलिपेस A1 (phospholipase A1), फॉस्फोलिपेस A2 या B1 (phospholipase A2 or B1), फॉस्फोलिपेस C (phospholipase C) और फॉस्फोलिपेस D (phospholipase D) के रूप में जाना जाता है।

फॉस्फोलिपेस ए (Phospholipase A)

• फॉस्फोलिपेस ए (Phospholipase A) सांप के जहर (snake venom) और मानव अग्न्याशय (human pancreas) में बड़ी मात्रा में मौजूद होता है।
• इसे फॉस्फोलिपेस A1 (phospholipase A1) के रूप में भी नामित किया गया है।
• यह फॉस्फोलिपिड्स (phospholipids) की 2 या β-स्थिति में फैटी एसिड (fatty acids) के हाइड्रोलिसिस (hydrolysis) को उत्प्रेरित करता है।
• यद्यपि यह एंजाइम ग्लिसरोफॉस्फेटाइड्स (glycerophosphatides) पर हमला करता है, यह फॉस्फेटिडिल कोलीन (लेसिथिन) (phosphatidyl choline - lecithin) के लिए काफी विशिष्ट (fairly specific) है।
• एंजाइम गर्मी (heat - pH 7.0 से नीचे) के लिए अपेक्षाकृत स्थिर (relatively stable) है।
• हाइड्रोलिसिस का उत्पाद (product of the hydrolysis), एक लिसोलेसिथिन (lysolecithin - मोनोएसिलफॉस्फोरिल कोलीन - monoacylphosphoryl choline) में एक शक्तिशाली हेमोलिटिक गतिविधि (powerful hemolytic activity) होती है।

फॉस्फोलिपेस बी (ए2) (Phospholipase B (A2))

• इसे अन्यथा लिसोफोस्फोलिपेस (lysophospholipase) कहा जाता है और अक्सर फॉस्फोलिपेस ए (phospholipase A) के सहयोग से प्रकृति (nature) में व्यापक रूप से वितरित (widely distributed) किया जाता है।
• फॉस्फोलिपेस बी (Phospholipase B) को फॉस्फोलिपेस ए2 (phospholipase A2) के रूप में भी नामित किया गया है क्योंकि यह लिसोलेसिथिन (lysolecithin - फॉस्फोलिपेस ए1 की क्रिया द्वारा फॉस्फोलिपिड से प्राप्त उत्पाद) पर कार्य करता है।
• फॉस्फोलिपेस ए (phospholipase A) के बाद इस एंजाइम की क्रिया अंतिम उत्पाद (final product) के रूप में ग्लिसरोफॉस्फोरिलकोलाइन (glycerophosphorylcholine) प्राप्त करती है।

फॉस्फोलिपेस सी (Phospholipase C)

• फॉस्फोलिपेस सी (Phospholipase C) ज्यादातर पौधे साम्राज्य (plant kingdom) में पाया जाता है लेकिन यह कुछ जानवरों के ऊतकों (animal tissues) और जहर (venoms) में भी मौजूद हो सकता है।
• यह फॉस्फेटिडिलकोलाइन (phosphatidylcholine) से 1,2-डायसिलग्लिसरॉल (1,2-diacylglycerol) और फॉस्फोरिलकोलाइन (phosphorylcholine) की मुक्ति (liberation) को उत्प्रेरित करता है।
• इस एंजाइम द्वारा स्फिंगोमाइलिन (sphingomyelin) से फॉस्फोरिलकोलाइन (Phosphorylcholine) भी मुक्त किया जाता है।

फॉस्फोलिपेस डी (Phospholipase D)

• फॉस्फोलिपेस डी (Phospholipase D), मुख्य रूप से पौधों में वर्णित (described) एक एंजाइम, फॉस्फेटिडिक एसिड (phosphatidic acid) छोड़कर फॉस्फेटिडिलकोलाइन (phosphatidylcholine) से कोलीन (choline) के हाइड्रोलिसिस (hydrolysis) को उत्प्रेरित करता है।