Щелочная фосфатаза

Щелочная фосфатаза

Димер щелочной фосфатазы бактерий. Синим выделен N-конец, красным - C-конец.^[1]

Обозначения
Символы	?
CAS	9001-78-9

Щелочная фосфатаза
Обозначения в базах данных
Pfam	PF00245
InterPro	IPR001952
SMART	SM00098
PROSITE	PDOC00113
SCOP	1alk
Available PDB structures: 1aja, 1ajb, 1ajc, 1ajd, 1alh, 1ali, 1alj, 1alk, ,1anj 1ani ,1anj, 1b8j, 1ed8, 1ed9, 1elx, 1ely, 1elz, ,1ew8 1ew2 ,1ew8, 1ew9, 1hjk, 1hqa, 1k7h, 1kh4, 1kh5, ,1kh9 1kh7 ,1kh9, 1khj, 1khk, 1khl, 1khn, 1shn, 1shq, ,1urb 1ura ,1urb, 1y6v, 1y7a, 1zeb, 1zed, 1zef, 2anh, ,2ga3 2g9y ,2ga3, 2glq

Щелочная фосфатаза (англ. Alkaline phosphatase, ALP, ALKP) — фермент гидролаза (КФ 3.1.3.1), отщепляющая фосфат (дефосфорилирование) от многих типов молекул, например, нуклеотидов, белков и алкалоидов. Фермент проявляет наибольшую активность в щелочной среде.^[2]

Бактерии

У бактерий щелочная фосфатаза располагается в периплазматическом пространстве, снаружи от плазматической мембраны. Щелочная фосфатаза бактерий относительно устойчива к инактивации, денатурации и деградации. Возможно, одной из функций фосфатазы является отщепление фосфатов от органических молекул, так как многие фосфорилированные соединения не могут проникать через плазматическую мембрану.

Свойства

Фермент, выделенный из E. coli, имеет оптимум рН 8.0, ^[3] в то время как фермент, выделенный из пульпы зуба быка, имеет оптимум рН около 8.5.^[4]

Применение

Щелочная фосфатаза применяется в молекулярно-биологических исследованиях для того, чтобы отщепить фосфатные группы на 5'-конце и предотвратить лигирование этих концов. Удаление концевых фосфатов также делает возможным введение концевой радиоактивной метки. Наиболее широко используют щелочную фосфатазу из креветок, которая также наиболее легко инактивируется после отщепления фосфата.

Щелочная фосфатаза также широко используется в иммуноферментном анализе.

Ингибиторы

Все изоферменты щелочной фосфатазы млекопитающих, за исключением плацетарных (PALP и SEAP) ингибируются гомоаргинином.

Нагревание в течение 2 часов при 65 °C инактивирует большинство изоферментов, кроме плацентарных изоформ (PALP и SEAP).

Человек

Физиология

У человека щелочная фосфатаза представлена во всех тканях, особенно высокая концентрация в печени, желчном протоке, почках, костях и плаценте.

В организме человека и других млекопитающих встречаются следующие изоферменты:

• ALPI — кишечная
• ALPL — неспецифичная в тканях печени, костей и почках
• ALPP — плацентарная

Диагностика

Нормальный уровень щелочной фосфатазы от 20 до 140 МЕ/л.^[5] Уровень щелочной фосфатазы повышается при закупорке желчного протока.^[6] Концентрации у детей и беременных женщин значительно выше. Пониженный уровень щелочной фосфатазы встречается гораздо реже, чем повышенный.

Оральные контрацептивы снижают уровень щелочной фосфатазы. ^[7]

См. также

• Функциональные тесты печени
• Кислая фосфатаза

Примечания

1. ↑ PDB 1ALK: Kim EE, Wyckoff HW (March 1991). «Reaction mechanism of alkaline phosphatase based on crystal structures. Two-metal ion catalysis». J. Mol. Biol. 218 (2): 449–64. DOI:10.1016/0022-2836(91)90724-K. PMID 2010919.
2. ↑ Tamás L, Huttová J, Mistrk I, Kogan G (2002). «Effect of Carboxymethyl Chitin-Glucan on the Activity of Some Hydrolytic Enzymes in Maize Plants». Chem. Pap. 56 (5): 326–329.
3. ↑ Garen A, Levinthal C (March 1960). «A fine-structure genetic and chemical study of the enzyme alkaline phosphatase of E. coli. I. Purification and characterization of alkaline phosphatase». Biochim. Biophys. Acta 38: 470–83. DOI:10.1016/0006-3002(60)91282-8. PMID 13826559.
4. ↑ Harada M, Udagawa N, Fukasawa K, Hiraoka BY, Mogi M (February 1986). «Inorganic pyrophosphatase activity of purified bovine pulp alkaline phosphatase at physiological pH». J. Dent. Res. 65 (2): 125–7. PMID 3003174.
5. ↑ MedlinePlus Medical Encyclopedia: ALP isoenzyme test. Архивировано из первоисточника 30 апреля 2012.
6. ↑ ALP: The Test
7. ↑ Schiele F, Vincent-Viry M, Fournier B, Starck M, Siest G (November 1998). «Biological effects of eleven combined oral contraceptives on serum triglycerides, gamma-glutamyltransferase, alkaline phosphatase, bilirubin and other biochemical variables». Clin. Chem. Lab. Med. 36 (11): 871–8. DOI:10.1515/CCLM.1998.153. PMID 9877094.

• Coleman JE (1992). «Structure and mechanism of alkaline phosphatase». Annu Rev Biophys Biomol Struct 21: 441–83. DOI:10.1146/annurev.bb.21.060192.002301. PMID 1525473.