Hapan fosfataasi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 7. marraskuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 11 muokkausta .
Hapan fosfataasi

Hapan fosfataasitetrameeri, ihmisen eturauhanen
Tunnisteet
Koodi KF 3.1.3.2
CAS-numero 9001-77-8
Entsyymitietokannat
IntEnz IntEnz-näkymä
BRENDA BRENDA pääsy
ExPASy NiceZyme-näkymä
MetaCyc metabolinen reitti
KEGG KEGG-merkintä
PRIAM profiili
ATE:n rakenteet RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Hae
PMC artikkeleita
PubMed artikkeleita
NCBI NCBI-proteiinit
CAS 9001-77-8

Hapan fosfataasi ( EY-koodi 3.1.3.2 , hapan fosfomoesteraasi , fosfomonoesteraasi ) on fosfataasi , entsyymityyppi, jota käytetään sitoutuneiden fosforyyliryhmien vapauttamiseen muista molekyyleistä digestion aikana . Se voidaan myös luokitella fosfomonoesteraasiksi. Hapan fosfataasi varastoituu lysosomeihin ja toimii, kun ne fuusioituvat endosomien kanssa . Entsyymin pH -optimi on hapan [1] . Tätä entsyymiä esiintyy monissa eläin- ja kasvilajeissa [2] .

Eri elimistä löytyy erilaisia ​​happaman fosfataasin muotoja ja niiden seerumitasoja käytetään esimerkiksi eturauhassyövän kirurgisen hoidon onnistumisen arvioimiseen.

Sitä käytetään myös sytogeneettisenä markkerina erottamaan kaksi erilaista akuutin lymfoblastisen leukemian (ALL) linjaa: B-ALL (B-lymfosyyttileukemia) on happofosfataasinegatiivinen, T-ALL (T-lymfosyyttileukemia) on hapan fosfataasipositiivinen.

Hapan fosfataasi katalysoi seuraavan reaktion optimaalisessa happamassa pH:ssa (alle 7):

Ortofosforimonoesteri + H 2 O → alkoholi + H 3 PO 4

Myös maaperän mikro-organismit käyttävät fosfataaseja päästäkseen käsiksi orgaanisesti sitoutuneisiin fosfaattiravinteisiin. Näiden entsyymien aktiivisuustason analyysiä voidaan käyttää määrittämään maaperän biologinen fosfaattitarve.

Jotkut kasvien juuret, erityisesti rypälejuuret erittävät karboksylaatteja, jotka suorittavat hapanta fosfataasiaktiivisuutta, mikä auttaa mobilisoimaan fosforia ravinnemaissa.

Jotkut bakteerit, kuten Nocardia , voivat hajottaa tämän entsyymin ja käyttää sitä hiilen lähteenä.

Rakenne

Hapan fosfataasi kuuluu kaksitumaisten metallohydraasien perheeseen. Se on heterovalenttinen entsyymi, jonka aktiivisena kohtana on Fe3 + -Zn2 + -keskus . Entsyymiä on sekä nisäkkäissä että kasveissa. Nisäkkäillä entsyymi on noin 35 kDa - 50 kDa, missä vain ne, jotka sisältävät redox Fe 2/3+ -lajeja metallikeskuksessaan, ovat katalyyttisesti aktiivisia . Kasvimuodot ovat noin 100 kDa, ja niillä on yksi tärkeimmistä tehtävistään tuottaa reaktiivisia happilajeja, joissa on Fe(III)Zn(II)- tai Fe(III)Mn(II)-metallikeskus [3] .

Ihmisillä entsyymi on koodattu kromosomissa 3 q21-lokuksessa. mRNA koodaa katalyyttisesti aktiivista kypsää 354 aminohapon proteiinia. Toissijainen rakenne koostuu 44 % α-kierteistä (16 kierukkaa; 158 tähdettä), 12 % β-säikeistä (10 säiettä; 45 tähdettä) ja loput ovat silmukoita ja β-käänteitä [4] .

Mekanismi

Reaktiomekanismin oletetaan tapahtuvan, kun oksoanioni sitoutuu kaksinkertaisesti kahteen metalli-ioniin korvaten kaksi sitovaa liuotinta, jotka ovat sitoutumattoman entsyymin muodossa. Tämä sitoutumaton muoto päättää koordinaatioalueensa molemmissa metalli-ioneissa olevien hydroksyyli-ionien kanssa muodostaen oktaedrisiä ryhmiä. Siten mekanismi koostuu esterihydrolyysistä, joka alkaa substraatin vuorovaikutuksella Zn(II):n kanssa, jota seuraa koordinoidun Fe(III)hydroksidi-ionin nukleofiilinen hyökkäys fosforia vastaan. [5] .

Happaman fosfataasiaktiivisuuden määritys

Periaate

Hapan fosfataasi pilkkoo substraatin p -nitrofenyylifosfaatin muodostaen nitrofenolia , joka antaa keltaisen värin emäksisessä ympäristössä. Tartraatti estää eturauhasen isoentsyymin toimintaa .

Normaaliarvot

Yleinen toiminta

Seerumi ( p -nitrofenyylifosfaatilla) 67-167 nmol/s*l
miehet 2,5-11,7 IU
naiset 0,3-9,2 IU

Tartraatin labiili fraktio

Seerumi ( p -nitrofenyylifosfaatilla) 0-16,7 nmol/s*l
miehet 0,2-3,5 IU
naiset 0-0,8 IU

Kliininen ja diagnostinen arvo

Happaman fosfataasiaktiivisuuden määrityksellä on suuri diagnostinen arvo.

Joten tämä indikaattori on lisääntynyt eturauhassyövässä . [6] Kasvaimen etäpesäkkeiden tapauksessa entsyymin aktiivisuuden lisääntyminen havaitaan 80-90 %:ssa tapauksista ja metastaasien puuttuessa  25 %:ssa tapauksista.

Happaman fosfataasin aktiivisuuden määrittäminen voi toimia useiden muiden sairauksien, esimerkiksi luuston, erotusdiagnoosissa (vain alkaliset fosfataasit ovat kohonneita ). Entsyymiaktiivisuus lisääntyy, kun verihiutaleiden tuhoutuminen lisääntyy ja hemolyyttiset sairaudet , joissakin tapauksissa multippeli myelooma , lisääntyvät . [7]

Luuhappofosfataasi

Tartratosstabiilia happofosfataasia voidaan käyttää osteoklastien toiminnan biokemiallisena merkkiaineena luun resorptioprosessissa [8] .

Ihmisen happamat fosfataasigeenit

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ MO Henneberry, G. Engel, JT Grayhack. Hapan fosfataasi  // Pohjois-Amerikan urologiset klinikat. - 1979-10. - T. 6 , no. 3 . — S. 629–641 . — ISSN 0094-0143 .
  2. ↑ H Bull. Happamat fosfataasit  // Molekyylipatologia. - 01.04.2002. - T. 55 , no. 2 . — S. 65–72 . - doi : 10.1136/mp.55.2.65 .
  3. ↑ Gerhard Schenk, Tristan W Elliott, Eleanor Leung, Lyle E Carrington, Nataša Mitić. Purppuranpunaisen happaman fosfataasin kiderakenteet, jotka edustavat tämän entsyymin katalyyttisen syklin eri vaiheita  // BMC Structural Biology. - 2008. - T. 8 , no. 1 . - S. 6 . — ISSN 1472-6807 . - doi : 10.1186/1472-6807-8-6 .
  4. ↑ Sakthivel Muniyan, Nagendra Chaturvedi, Jennifer Dwyer, Chad LaGrange, William Chaney. Ihmisen eturauhashappofosfataasi: rakenne, toiminta ja säätely  (englanniksi)  // International Journal of Molecular Sciences. – 21.5.2013. — Voi. 14 , iss. 5 . — P. 10438–10464 . — ISSN 1422-0067 . - doi : 10.3390/ijms140510438 . Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2021.
  5. ↑ Thomas Klabunde, Norbert Sträter, Roland Fröhlich, Herbert Witzel, Bernt Krebs. Fe (III) - Zn (II) purppurahappofosfataasin mekanismi, joka perustuu kristallirakenteisiin  //  Journal of Molecular Biology. - 1996-06. — Voi. 259 , iss. 4 . — s. 737–748 . - doi : 10.1006/jmbi.1996.0354 . Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2018.
  6. ↑ Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologinen kemia: Oppikirja. 3. painos, tarkistettu. Idop. – (Oppikirjallisuutta lääketieteellisten korkeakoulujen opiskelijoille). - M .: Medicine, 1998. - S. 704: ill .. - ISBN 5-225-02709-1 .
  7. ↑ Uusi lääketieteellinen tietosanakirja. Hapan fosfataasi (2017). Haettu 12. heinäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. heinäkuuta 2021.
  8. ↑ Cedric Minkin. Luuhappofosfataasi: Tartraattiresistentti hapan fosfataasi osteoklastien toiminnan merkkiaineena  (englanniksi)  // Calcified Tissue International. - 1982-12. — Voi. 34 , iss. 1 . — s. 285–290 . — ISSN 1432-0827 0171-967X, 1432-0827 . - doi : 10.1007/BF02411252 .


 Entsyymit
Toiminta
Säätö
Luokitus
Tyypit