지방산과 글리세린으로 가수분해하는 효소
지방을 분해하는 효소다.중성지방을 분해하여 지방산과 글리세롤로 분해하는 효소. 췌리파아제(스테앱신)가 주된 것이다. 그 외 소량이지만 위액 속에도 위리파제가 존재하고 있으며 혈액 속에는 디단백분해효소(lipoprotenlipase)제가 있다.
동물의 소화효소로 위액·이자액·장액 속에 분비되며 폐·신장·부신·지방조직·태반 등의 각종 조직에도 있으며 식물로는 밀·아주칼리·콩 등의 종자와 곰팡이·효모·세균 등에도 널리 함유되어 있으며 우두바이러스에도 포함되어 있다. 그 외 특수한 라이페이스인 리포단백질 라이페이스가 동물의 혈액 등에 존재하면서 리포단백질을 형성하는 중성지방에 잘 작용한다. 헤파린에 의해 이 효소가 활성화된다.라이페이스는 중성지방에 작용해 트라이아실글리세리드에서 다이아실글리세리드와 모노아실글리세리드를 거쳐 지방산과 글리세린으로 분해된다.
지질분해효소(lipase)는 트리글리세리드(triglyceride)를 가수분해시켜 글리세롤(glycerol)과 지방산을 생성시키는 효소이다. 또한 지질분해효소는 다른 에스터 화합물의 가수분해와 에스터 교환반응(transsterification), 에스터 합성 등을 촉매하는 효소 활성도 가지고 있다. 지질분해효소는 대부분의 생명체에서 지질 소화와 이동, 식이성 지질 이동과 공정에 중요한 역할을 하고 있다.미생물에서 유래한 지질분해효소는 매우 특이한 화학변환(chemical transformation)을 수행하기 때문에 식품, 화장품, 세제, 유기산합성, 제약산업 등에 널리 이용되고 있다.
지질 소화와 이동 시 지질분해효소 기능
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지질분해효소는 토리아실글리세롤(triacyglycerol) 지질분해효소와 인지질분해효소(phospholipase)를 포함하는 효소로 구성되어 있다. 토리아실글리세롤 지질분해효소는 토리아실글리세롤을 유리지방산(freefattyacids)과 모노아실글리세롤(monoacylglycerol), 다이아실글리세롤(diacylglycerol)으로의 가수분해를 촉진한다.인지질분해효소(phospholipase)는 인지질을 가수분해해 유리지방산, 라이솔리지질(lysophospholipid), 다이아실글리세롤 등을 생성한다. 유리지방산은 근육에서 에너지 생성에 이용되거나 지방조직에 저장되기 위해 지방조직에 저장되기 위해 다시 에스터화된다.
인지질 분해효소 슈퍼패밀리(superfamily)
사람의 지질분해효소는 췌장(pancreatic) 지질분해효소, 간(hepatic) 지질분해효소, 지질단백질(lipoprotein) 지질분해효소, 내피세포(endothelial) 지질분해효소로 분류할 수 있으며 같은 유전자 패밀리에 속한다.
췌장 지질 분해 효소
췌장 선포 세포(acinarcells)에서 생성되며 장내강(lumen)에서 식이지방 소화에 관여하는 췌장 소화액 외분비 효소다.
지질단백질분해효소
지방조직, 근육, 심장에서 주로 생성되는 효소로서 초저밀도 지질단백질(verylow-density liprotein; VLDL)과 암죽미립(chylomicron)에 존재하는 트리아실글리세롤을 분해하여 중간밀도 지질단백질(intermediate-densityliprotein, IDL)과 암죽미립잔유물(remnants)을 각각 생성한다.
간지질분해효소
간의 간세포에서 생성돼 주요 기질인 중간밀도 지질단백질의 트리글리세라이드를 분해해 저밀도 지질단백질을 생성한다.
내피세포 지질분해효소
주로 내피세포에서 생성된다. 고밀도 지질단백질(high-density lipoprotein, HDL)을 분해시켜 HDL 대사에서 중요한 역할을 하며 HDL 수용체를 매개하는 물질의 흡수를 돕는다.
생리적 분포
지질분해효소는 식이성 트리글리세리드 대사부터 세포 신호 전달과 염증에 이르는 다양한 생물학적 과정에 관여하고 있다. 이 때문에 일부 지질분해효소의 활성은 세포 내 특정 구획에 국한된 반면 다른 지질분해효소 활성은 세포 외 공간에서 작용하고 있다. 리소좀 지질분해효소(lysosomallipase)는 리소좀이라는 세포 내 소기관에만 존재한다. 췌장 지질분해효소(pancreaticlipase)는 세포 외 공간으로 분비돼 식이성 지질을 체내에 쉽게 흡수하고 이동할 수 있도록 해 보다 간단한 형태로 만드는 데 관여한다. 벌크(beevenom)의 경우 피부에 찔렸을 때 일으키는 손상과 염증의 효과를 증대시키는 인지질 분해 효소(phospholipase)를 함유하고 있다. 곰팡이와 세균은 지질분해효소를 분비해 외부 배지에서 영양분 흡수를 용이하게 한다.
생체 촉매제로 지질 분해 효소
지질분해효소는 미생물, 식물, 동물에 이르기까지 대부분의 생명체에 존재하는 효소로 가수분해반응뿐만 아니라 에스터화반응(esterification)과 에스터교환반응(transterification)을 촉매하는 반응에 유용하게 이용된다. 지질분해효소는 다양한 기능으로 생물산업에서 생체촉매의 가장 중요한 그룹으로 인식되고 있으며 식품, 세제, 제약산업, 가죽, 화장품, 종이와 같은 다양한 산업에 이용되고 있다.
[자료 출처 : 네이버 지식백과, 생화학백과, 두산백과]
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