Alkalisk fosfatase

Alkalisk fosfatase E. coli alkalisk fosfatasedimer ( PDB  1ALK ) Nøkkeldata

EF nr.	EC 3.1.3.1
CAS-nummer	9001-78-9
Kofaktor (er)	Mg 2+  ; Zn 2+ .

Enzymaktivitet

IUBMB	IUBMB-oppføring
IntEnz	IntEnz-visning
BRENDA	BRENDA inngang
KEGG	KEGG-inngang
MetaCyc	Metabolisk vei
PRIAM	Profil
FBD	Strukturer
GÅ	AmiGO / EGO

Den alkaliske fosfatasen ( PAL ) er hydrolaser som spalter en fosforesterbindende gruppe hydroksyl og fosfat . Disse enzymene katalyserer den reaksjon  :

monoester av fosfat + H 2 O  ⇌{\ displaystyle \ rightleftharpoons}  alkohol + fosfat .

De har lav substratspesifisitet og er i stand til å spalte fosfatgrupper fra mange molekyler, slik som nukleotider og proteiner . Denne prosessen kalles defosforylering. Som navnet antyder, er den katalytiske aktiviteten til alkalisk fosfatase optimal i et basisk medium ( pH > 7 ).

PAL er til stede i mange organismer, fra bakterier til mennesker , de er enzymer som ofte brukes i medisinske analyser og i forskning.

Alkalisk fosfatase E. coli alkalisk fosfatasedimer ( PDB  1ALK ) Proteindomene

Pfam	PF00245
InterPro	IPR001952
SMART	SM00098
LØNNHET	PDOC00113
SCOP	1alk
OVERFAMILIE	1alk

Biologi

Alkalisk fosfatase dyr er et metallo -glycoprotein dimer ved anvendelse av sink som en kofaktor . Hos dyr, inkludert mennesker, er PAL til stede i alle vev i kroppen, men er spesielt konsentrert i leveren , gallegangene , nyre , bein og morkaken . Hos mennesker, som hos de fleste pattedyr , er det flere isoenzymer av PAL, hver kodet av et annet gen:

• et gen, sies å være ikke-spesifikt vev , uttrykkes i forskjellige vev som lever, bein og nyrer,
• et gen koder for isoenzymet i tarmfraksjonen,
• et gen koder for isoenzymet til morkaksfraksjonen,
• et gen koder for den germinale fraksjonen isoenzym.

PAL er knyttet til cellemembraner . Funksjonene deres er dårlig forstått. Vi vet at de er involvert i transport av metabolitter over membraner: i tarmen kontrollerer de homeostase og tarmflora, i leveren tillater de dannelse av galle ved å kontrollere gallefunksjonen.

Bruk i medisinske analyser

Fysiologisk serum PAL-aktivitet

Alkaliske fosfataser er normalt tilstede i blodet , og blir delvis eliminert av gallen . På tom mage inneholder serumet hovedsakelig hepatisk PAL. PAL av tarmopprinnelse øker i den postprandial perioden. Benet-PAL er til stede i prepubertale barn og at morkake opprinnelse i svangerskapet, spesielt i 2 e og 3 e  trimester.

De vanlige verdiene for PAL-aktivitet er mellom 25 og 80  IE · l -1 . Disse verdiene vil være fysiologisk høyere hos gravide kvinner (fordi isoformer av PAL er tilstede i morkaken) og ammende kvinner, så vel som hos unge mennesker (fordi isoformer av PAL er tilstede i beinene, er det derfor normalt å se deres øke. aktivitet i løpet av beinvekst ). Verdiene er høyere fra 65 år, spesielt hos kvinner og hos personer med blodgrupper B, 0 sekretorer, spesielt hvis doseringen ikke gjøres på tom mage.

Måling av serum PAL-aktivitet gjør det ikke mulig å skille mellom de forskjellige isoformene. I fysiologisk tilstand (unntatt vekst og svangerskap) er halvparten av PAL-aktiviteten i serum av hepatisk opprinnelse.

Unormal serum PAL-aktivitet

Økning i aktivitet

En økning i serum PAL-aktivitet blir observert under

• av alle leversykdommer, men spesielt og på en utpreget måte under kolestatiske sykdommer, enten de er intrahepatiske ( primær biliær cirrose - PBC, skleroserende kolangitt - SC) eller ekstrahepatiske (steiner, svulster). Gallekanalikuli er bare avgrenset av hepatocyte trabeculae og sinusoid kapillærer som tillater utveksling mellom levervev og sirkulerende blod, under kolestatisk sykdom, innholdet av galleveien (spesielt gallsyrer og PALs) n slippes ikke ut i tolvfingertarmen, men passerer direkte og kontinuerlig i blodet. Aktiviteten til hepatiske PAL og konsentrasjonen av gallsyrer øker deretter i blodet. Syntesen av hepatocytt PAL er indusert av økningen i konsentrasjonen av gallsyrer i serum og i leveren på grunn av kolestase. PAL-aktivitet øker deretter i serum. Under PBC og SC er serum PAL-aktivitet en prognostisk markør og en kontroll av gunstig respons på behandling med ursodeoksykolsyre;
• bein sykdommer (bentumorer og metastaser, Pagets sykdom ), konsolidering av brudd, osteomalasi , slitasjegikt og rickets  ;
• kortikosteroid behandling over flere dager.

Nedgang i aktivitet

En reduksjon i serum PAL-aktivitet observeres i tilfelle:

• hypotyreose  ;
• alvorlig leversvikt ;
• alvorlig anemi ;
• skjørbuk  ;
• underernæring  ;
• Chondrocalcinosis  ;

Bruk i forskning

Hovedbruken av alkalisk fosfatase i forskning er å fjerne et fosfat for å forhindre selvbinding.

I bakterier er PAL lokalisert i det periplasmatiske rommet .

Merknader og referanser

1. (no) Eunice E. Kim og Harold W. Wyckoff , “  Reaction mekanism of alkaline phosphatase based on crystal Structures: Two-metal ion catalysis  ” , Journal of Molecular Biology , vol.  218, n o  to 20. mars 1991, s.  449-464 ( PMID  2010919 , DOI  10.1016 / 0022-2836 (91) 90724-K , les online )
2. "  Alkalisk fosfatasehøyde: behandling, symptomer og årsaker  " , på symptomestraitement.com ,23. oktober 2013
3. (in) Poupon R, "Alkalisk fosfatase i leveren: En manglende sammenheng mellom kolerese og galdeinflammasjon. " Hepatologi , juni 2015; 61 (6): 2080-90. PMID 25603770 DOI : 10.1002 / hep.27715