Phosphatase alkaline

La phosphatase alkaline (ALPE de ) () est une enzyme de l'hydrolase responsable d'enlever des groupes du phosphate de beaucoup de types de molécules, y compris les nucléotides , les protéines , et les alcaloïdes . Le processus d'enlever le groupe de phosphate s'appelle la dephosphorylation de . Car le nom suggère, les phosphatases alkalines sont les plus efficaces dans un environnement alkalin du .

Bactérien

Dans les bactéries , la phosphatase alkaline est située dans l'espace périplasmique , external de à la membrane de cellules de . Puisque cet espace est sujet beaucoup plus à la variation environnementale que l'intérieur réel de la cellule, la phosphatase alkaline bactérienne est comparativement résistante à l'inactivation, à la dénaturation , et à la dégradation , et a également un taux plus élevé d'activité. Bien que le but réel de l'enzyme toujours entièrement ne soit pas compris, l'hypothèse simple, qu'elle est des moyens pour que les bactéries produisent des groupes libres de phosphate pour la prise et l'usage, est soutenue par le fait que la phosphatase alkaline habituellement est seulement produite par les bactéries pendant la famine de phosphate et pas quand phosphate est abondante. Cependant, d'autres possibilités existent ; par exemple, la présence des groupes de phosphate empêche habituellement les molécules organiques de passer par la membrane, donc dephosphorylating les peuvent être importantes pour la prise bactérienne des composés organiques dans le sauvage. Quelques complexités du règlement bactérien et du métabolisme suggèrent qu'autre, plus subtile, des buts pour l'enzyme puisse également jouer un rôle pour la cellule. Dans le laboratoire , cependant, le Escherichia coli de du mutant manquant de la phosphatase alkaline survivent tout à fait bien, de même que font des mutants incapables de couper la production de phosphatase alkaline.

Utilisation dans la recherche

Les phosphatases alkalines les plus communes utilisées dans la recherche sont :
Phosphatase alkaline bactérienne (BAP), des cellules d'Escherichia coli C4 de
Phosphatase alkaline de crevette (SAP) de , d'espèces de la crevette arctique (borealis de de Pandalus de )
Phosphatase alkaline d'intestin de veau (CIAP), de l'intestin du veau
Phosphatase alkaline placentaire du (PLAP) et sa version terminalement tronquée de C qui manque des 24 derniers acides aminés (constituant le domaine de transmembrane) - la phosphatase alkaline sécrétée (SEAP)

La phosphatase alkaline est devenue un outil utile dans des laboratoires de la biologie moléculaire , puisqu'ADN possède normalement des groupes de phosphate extrémité de sur 5 '. L'élimination de ces phosphates empêche l'ADN du ligaturant (l'extrémité de 5 ' extrémité attachant à 3 ' d'une autre molécule), empêchant de ce fait la dégradation d'ADN jusqu'à la prochaine étape du processus pour lequel elle est préparée ; aussi, le déplacement des groupes de phosphate permet au Radiolabeling (remplacement par les groupes radioactifs de phosphate) afin de mesurer la présence de l'ADN marquée par d'autres étapes dans le processus ou l'expérience. Dans ces buts, la phosphatase alkaline de la crevette est la plus utile, car il est le plus facile de l'inactiver une fois a réalisé son travail.

Une autre utilisation importante de phosphatase alkaline est comme étiquette pour les immunoessais d'enzymes de

On d'usage courant dans l'industrie laitière est comme marqueur de pasteurisation. Cette molécule est dénaturée par les températures elevated trouvées pendant la pasteurisation, et peut être examinée pour par l'intermédiaire du changement de couleur d'un substrat de phosphate de para-nitro-phénol dans une solution tampon. (Essai d'Aschaffenburg Mullen) le lait cru produirait typiquement une coloration jaune dans deux ou trois minutes, tandis que le lait correctement pasteurisé ne devrait montrer aucun changement. Il y a naturellement des exceptions à ceci dans le cas des phophatases alkalins thermostables produits par quelques bactéries.

Inhibiteurs

Toutes les isoenzymes mammifères de phosphatase alkaline excepté le placentaire (PLAP et SEAP) sont empêchées par le Homoarginine et pareillement tous excepté l'intestinal et placentaire sont bloquées par le Levamisole . Le chauffage pendant ~2 heures à 65^oC a inactivé la plupart des isoenzymes excepté les isoforms placentaires (PLAP et SEAP).

Humain

Physiologie

Chez l'homme, la phosphatase alkaline est présente dans tous les tissus dans tout le corps entier, mais est en particulier concentrée dans le foie , le cholagogue, le rein , l'os , et le placenta . Le pH optimal pour l'activité enzymatique est pH=10 en états standard (298K, 1h du matin.

Utilisation diagnostique

Les niveaux du plasma sanguin (sérum) de l'ALPE sont en général 20-70 unités par litre dans les adultes (référence - USMLE), selon l'analyse et les directives normales locales. Les niveaux sont sensiblement plus élevés chez les enfants et les femmes enceintes.

Les niveaux abaissés de l'ALPE sont moins communs que les niveaux elevated.

Les conditions suivantes peuvent causer les niveaux anormaux de l'ALPE :

Niveaux Elevated (hyperphosphatasemia)

S'il est peu clair pourquoi la phosphatase alkaline est elevated, les études de l'isoenzyme using l'électrophorèse peuvent confirmer la source de l'ALPE. La stabilité à la chaleur distingue également des isoenzymes d'os et de foie (" ; brûlures d'os, lasts" de foie ;).
foie (ALPE de foie) :
Cholestasis , cholécystite , cholangite , cirrhose , hépatite , foie gras , tumeur , intoxication de de de de de de foie de de drogue de des métastases de foie
N. règle concurremment élevée d'aides de GGT (transpeptidase gamma de glutamyle de ) en faveur de métastase de foie (plutôt que l'os, le rein, etc.) en évaluant la diffusion du cancer.
Le dope : par exemple vérapamil , Carbamazepine , Phenytoin , érythromycine , Allopurinol , Ranitidine de de
La maladie de l'os (ALPE d'os) :
La maladie , ostéosarcome , métastases de Paget de de d'os du cancer prostatique (haute/valeurs très élevées de d'ALPE)
D'autres métastases d'os
Os de rompu par
Myélome multiple (seulement une fois lié aux ruptures)
Participation squelettique du d'autres maladies primaires :
Ostéomalacie , rachitisme , insuffisance de de la vitamine D de , (élévation modérée)
Tumeurs malignes (ALPE de provenant de la tumeur)
La maladie rénale ( secondaire Hyperparathyroidism ) de
Hypothyroïdisme primaire
Polycythemia vera
Myelofibrosis
Réaction Leukemoid à l'infection
Femmes employant la contraception hormonale
Grossesse
Obstruction biliaire du
Hyperphosphatasaemia passager d'enfance : bénin, souvent lié à l'infection

Niveaux abaissés (hypophosphatasemia)

Hypophosphatasia , une maladie récessive Autosomal du
Femmes Postmenopausal du recevant la thérapie d'oestrogène de en raison de l'ostéoporose
Hommes avec la chirurgie de coeur récente , la malnutrition , l'insuffisance du magnésium , l'hypothyroïdisme ou l'anémie grave
Enfants avec l'Achondroplasia et le crétinisme
Enfants après une entérite grave
Anémie pernicieuse
Anémie non plastique
Leucémie myelogenous chronique

D'autres notes

La phosphatase alkaline (RECOUVREMENT) de leucocyte de est trouvée dans les globules sanguins blancs de que les niveaux de sang de du RECOUVREMENT peuvent aider dans le diagnostic de la leucémie myelogenous chronique (CML) de et de la réaction Leukemoid .

Voir également

Examens fonctionnels hépatiques
Phosphatase acide

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