فليباس

الفليبازات هي بروتينات ناقلة للدهون عبر الغشاء الخلوي . وهي مسؤولة عن تسهيل حركة جزيئات الفوسفوليبيد بين طبقتي الغشاء، أو ما يُعرف بالطبقتين المتداخلتين. تُسمى هذه العملية بالانتشار العرضي، أو ما يُعرف أيضًا بانتقال "القلب والتقلب". تنقل الفليبازات الدهون إلى الطبقة السيتوبلازمية، عادةً من الطبقة خارج الخلوية. أما الفلوبازات، فتقوم بالعكس، حيث تنقل الدهون إلى الطبقة خارج الخلوية. تعتمد كل من الفليبازات والفلوبازات على تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، وهي إما من نوع P4-ATPases أو ناقلات كاسيت ربط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات . أما السكرامبلازات، فهي مستقلة عن الطاقة وتنقل الدهون في كلا الاتجاهين. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

في الكائنات الحية، يتكون غشاء الخلية من طبقة ثنائية من الفوسفوليبيدات. تتحرك جزيئات الفوسفوليبيدات داخل هذه الطبقة. تُصنف هذه الحركات إلى نوعين: حركات جانبية وحركات عرضية (تُسمى أيضًا بالتقلب). الحركة الجانبية هي حركة الفوسفوليبيد أفقيًا على نفس جانب الغشاء، وتتميز بسرعتها العالية، حيث تصل سرعتها المتوسطة إلى 2  مم في الثانية. ^{[ 4 ]} أما الحركة العرضية فهي حركة جزيء الفوسفوليبيد من جانب الغشاء إلى الجانب الآخر. وتكون هذه الحركة بطيئة، وتحدث مرة واحدة شهريًا تقريبًا، دون مساعدة الإنزيمات. ^{[ 4 ]} ويعود ذلك إلى أن رؤوس جزيئات الفوسفوليبيدات القطبية لا تستطيع المرور بسهولة عبر المركز الكاره للماء للطبقة الثنائية، مما يحد من انتشارها في هذا البعد.

على الرغم من أن حركة التقلب بطيئة، إلا أنها ضرورية لاستمرار وظيفة الخلية الطبيعية في النمو والحركة. ^{[ 5 ]} وقد تنبأ مارك بريتشر في أوائل سبعينيات القرن الماضي بإمكانية الحفاظ الفعال على التوزيع غير المتماثل للجزيئات في الطبقة الثنائية للفوسفوليبيدات . ^{[ 6 ]}  ولعدم تماثل الدهون آثار فسيولوجية واسعة النطاق، بدءًا من تحديد شكل الخلية وصولًا إلى عمليات الإشارات الحيوية مثل تخثر الدم والاستماتة الخلوية. ^{[ 7 ]} تحافظ العديد من الخلايا على توزيع غير متماثل للفوسفوليبيدات بين طبقتي غشائها السيتوبلازمي والخارجي. ويمكن أن يكون فقدان عدم التماثل، ولا سيما ظهور الفوسفوليبيد الأنيوني فوسفاتيديل سيرين على السطح الخارجي، مؤشرًا مبكرًا على الاستماتة الخلوية ^{[ 8 ]} وإشارةً على عملية البلعمة الخلوية . ^{[ 9 ]}

تنقل ناقلات الدهون الدهون عبر الطبقات الثنائية. وتوجد ثلاث فئات رئيسية من ناقلات الدهون:

1. إنزيم قلاب من النوع P
2. فشل ABC
3. سكرامبلاس

إنزيمات فليباز من النوع P وإنزيمات فلوباز ABC هي إنزيمات تعتمد على الطاقة، وتستطيع إحداث عدم تناسق في توزيع الدهون ونقل أنواع محددة منها. أما إنزيمات سكرامبلاز فهي إنزيمات لا تعتمد على الطاقة، وتستطيع تبديد عدم تناسق توزيع الدهون، ولها نطاق واسع من التخصص في نقل الدهون. ^{[ 11 ]}

يحتوي إنزيم فليباز من النوع P4 على جزء غشائي كبير ووحدتين فرعيتين رئيسيتين: نطاق تحفيزي يُسمى الوحدة الفرعية ألفا، ونطاق مساعد يُسمى الوحدة الفرعية بيتا. ^{[ 5 ]} تحتوي الأجزاء الغشائية على 10 حلزونات ألفا غشائية ، ويلعب هذا النطاق، إلى جانب الوحدة الفرعية بيتا، دورًا هامًا في استقرار وتحديد موقع وتعرف الركيزة الدهنية لإنزيم فليباز. ^{[ 5 ]} تشمل الوحدات الفرعية ألفا النطاقات A وP وN، ويتوافق كل منها مع وظيفة مختلفة لإنزيم فليباز. يُعد النطاق A جزءًا مُنشطًا لإنزيم فليباز، حيث يُسهل ارتباط الفوسفوليبيد من خلال تغيير في بنية المركب، على الرغم من أنه لا يرتبط بالفوسفوليبيد نفسه. أما النطاق P فهو مسؤول عن ربط الفوسفات، وهو ناتج تحلل ATP. وأخيرًا، النطاق N، الذي تتمثل وظيفته في ربط الركيزة (ATP). ^{[ 5 ]} وأخيرًا، تم تحديد نطاق تنظيم ذاتي طرفي C ، تختلف وظيفته بين إنزيمات القلاب من النوع P4 في الخميرة والثدييات. ^{[ 12 ]}

لربط نوع معين من الليبيدات بالطبقة الخارجية للغشاء، يحتاج إنزيم فليباز من النوع P4 إلى الفسفرة بواسطة ATP على نطاقه P. بعد تحلل ATP والفسفرة ، يخضع إنزيم فليباز من النوع P4 لتغير بنيوي من E1 إلى E2 (حيث يرمز E1 وE2 إلى بنيتين مختلفتين لإنزيمات فليباز). ^{[ 5 ]} ويحدث تغير بنيوي إضافي عند ارتباط الفوسفوليبيد، مما ينتج عنه بنية E2Pi.PL. ^{[ 12 ]} بعد ذلك، يمكن إزالة الفسفرة من نطاق P لإنزيم فليباز في بنيته E2، مما يسمح بنقل الليبيد إلى الطبقة الداخلية للغشاء، حيث ينتشر بعيدًا عن إنزيم فليباز. وعندما ينفصل الفوسفوليبيد عن المركب، يحدث تغير بنيوي في إنزيم فليباز من E2 إلى E1، مما يهيئه لدورة نقل الليبيد التالية. ^{[ 5 ]}

يرتبط النطاق A بالنطاق N بعد أن يُحرر الأخير جزيء ADP. ويمكن للنطاق A أن يرتبط بالنطاق N عبر وحدة TGES المكونة من أربعة أحماض أمينية عندما يكون النطاق P مُفسفرًا. ويؤدي تحرير ADP من النطاق N إلى تحويل المُركب من حالة E1P-ADP إلى حالة E2P، والتي قد تزداد استقرارًا بارتباط النطاق التنظيمي الطرفي C. ويحفز ارتباط الفوسفوليبيد بالقطعتين العابرتين للغشاء تغييرًا في البنية الفراغية يُدير النطاق A للخارج بمقدار 22 درجة، مما يسمح بإزالة الفسفرة من النطاق P. وترتبط إزالة الفسفرة من النطاق P طاقيًا بانتقال رأس الفوسفوليبيد القطبي عبر طبقتي الغشاء. ^{[ 12 ]}

• سكرامبليز