Las fosfolipasas son enzimas que hidrolizan los enlaces ésteres de los fosfolípidos . Hay cuatro enlaces éster en un fosfolípido. Por tanto, varias enzimas se distinguen según su sitio de acción sobre la molécula .
La fosfolipasa C es uno de ellos. Actúa sobre la función éster uniendo glicerol y fosfato , liberando un diglicérido y un fosfoalcohol . In vivo , las fosfolipasas C catalizan la hidrólisis del fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato de membrana (PIP 2 ) a diglicérido e inositol-1,4,5-trifosfato (IP 3 ).
Hay varias especies de fosfolipasa C:
Las fosfolipasas C β participan en la producción de IP 3 , mientras que las fosfolipasas C δ son activadas por IP 3 .
La fosfolipasa C β es una enzima transmembrana. Tras su activación por un receptor acoplado a proteínas G, la hidrólisis de la membrana PIP 2 provoca un aumento de la concentración intracelular del segundo mensajero IP 3 . La unión de IP 3 a sus receptores induce la activación de los canales de calcio de las cisternas del retículo endoplásmico , provocando la liberación de calcio de estas reservas y por tanto un aumento de la concentración citosólica de iones Ca 2+ .
Para una baja concentración de Ca 2+ liberado, se observa un fenómeno de cooperatividad positiva que conduce a un aumento en la afinidad de los otros sitios por IP 3 . Para altas concentraciones de calcio liberado, existe un fenómeno de retroalimentación negativa que da como resultado una caída en la afinidad de IP 3 por sus receptores (modo de regulación en forma de campana).
Cuatro moléculas de IP 3 deben unirse para que el receptor sea funcional, por lo que es un receptor tetramérico con cuatro sitios de unión.
El IP 3 también puede sufrir una nueva fosforilación para dar inositol -1-3-4-5-tetraquisfosfato (IP 4 ) que es capaz de actuar específicamente sobre los canales de calcio de la membrana plasmática permitiendo la entrada del calcio extracelular en la célula. .
Finalmente, hay un aumento rápido y significativo de la concentración citosólica de calcio: esta es la señal de calcio . Esta señal de calcio provoca la activación de diversas proteínas dependientes del calcio, como la calmodulina , capaces ellas mismas de activar las proteínas quinasas que inducen diversos efectos celulares mediante cascadas de fosforilaciones. El calcio también permite el transporte o translocación de una proteína quinasa C desde el citoplasma donde está inactiva, a la membrana plasmática donde se activa por los diglicéridos resultantes de la hidrólisis de PIP 2 . Estos diglicéridos también pueden hidrolizarse mediante una lipasa diglicérida que libera ácido araquidónico (20: 4).
Una vez que se inducen los efectos, el IP 3 puede degradarse en el ciclo de la fosfoinositida .
Las reservas de calcio intracelular se reconstituyen gracias a la activación de una bomba: SERCA (bomba de calcio del retículo endoplásmico sarcoplásmico). La activación de SERCA permite la entrada de Ca 2+ en las reservas intracelulares. Actúa en presencia de ATP contra un gradiente de concentración (sistema de transporte activo). Es inhibido por fosfolamban .
La fosfolipasa C γ se diferencia de la fosfolipasa C β por su estructura. Tiene dos dominios SH 2 , un dominio SH 3 y un dominio PH (= Homología Pleckstrin). La fosfolipasa C β no tiene un dominio SH 2 . Permite la fosforilación de proteínas citoplasmáticas y nucleares, teniendo un papel mitogénico y antiapoptótico.