Sur fosfatase

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 7. november 2019; checks kræver 11 redigeringer .
Sur fosfatase

Sur phosphatase tetramer, human prostata
Identifikatorer
Kode KF 3.1.3.2
CAS nummer 9001-77-8
Enzymdatabaser
IntEnz IntEnz visning
BRENDA BRENDA indgang
ExPASy NiceZyme udsigt
MetaCyc metabolisk vej
KEGG KEGG indgang
PRIAM profil
FBF strukturer RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Søg
PMC artikler
PubMed artikler
NCBI NCBI proteiner
CAS 9001-77-8

Sur phosphatase ( EC - kode 3.1.3.2 , sur phosphomonoesterase , phosphomonoesterase ) er en phosphatase , en type enzym , der bruges til at frigive vedhæftede phosphorylgrupper fra andre molekyler under fordøjelsen . Det kan også klassificeres som en phosphomonoesterase. Sur fosfatase lagres i lysosomer og fungerer, når de smelter sammen med endosomer . Enzymet har et surt pH -optimum [1] . Dette enzym er til stede i mange dyre- og plantearter [2] .

Forskellige former for sur fosfatase findes i forskellige organer , og deres serumniveauer bruges til at evaluere for eksempel succesen med kirurgisk behandling af prostatacancer.

Det bruges også som en cytogenetisk markør til at skelne mellem to forskellige linier af akut lymfatisk leukæmi (ALL): B-ALL (B-lymfocytleukæmi) er sur fosfatase negativ, T-ALL (T-lymfocyt leukæmi) er sur fosfatase positiv.

Sur fosfatase katalyserer følgende reaktion ved optimal sur pH (under 7):

Orthophosphormonoester + H 2 O → alkohol + H 3 PO 4

Fosfataser bruges også af jordmikroorganismer til at få adgang til organisk bundne fosfatnæringsstoffer. Analyse af aktivitetsniveauet af disse enzymer kan bruges til at bestemme jordens biologiske behov for fosfater.

Nogle planterødder, især klyngerødder udskiller carboxylater, der udfører sur fosfataseaktivitet for at hjælpe med at mobilisere fosfor i næringsjord.

Nogle bakterier, såsom Nocardia , kan nedbryde dette enzym og bruge det som en kulstofkilde.

Struktur

Sur fosfatase tilhører familien af ​​binukleære metallohydraser. Det er et heterovalent enzym med et Fe 3+ - Zn 2+ Center som det aktive sted. Enzymet findes i både pattedyr og planter. Hos pattedyr er enzymet omkring 35 kDa til 50 kDa, hvor kun dem, der præsenterer redox Fe 2/3+ arterne i deres metalcenter, er katalytisk aktive . Planteformer er omkring 100 kDa og har blandt deres hovedfunktioner generering af reaktive oxygenarter med et Fe(III)Zn(II)- eller Fe(III)Mn(II)-metalcenter [3] .

Hos mennesker er enzymet kodet på kromosom 3 på q21-locuset. mRNA'et koder for et katalytisk aktivt modent protein på 354 aminosyrer. Den sekundære struktur består af 44% α-helixer (16 helixer; 158 rester), 12% β-strenge (10 strenge; 45 rester), og resten er loops og β-drejninger [4] .

Mekanisme

Det antages, at reaktionsmekanismen opstår, når oxoanionen bindes til to metalioner og erstatter de to bindende opløsningsmidler, som er i form af et ubundet enzym. Denne ubundne form afslutter sin koordinationssfære med hydroxylioner i begge metalioner og danner oktaedriske arrays. Mekanismen består således af esterhydrolyse, som begynder med substratets interaktion med Zn(II) efterfulgt af et nukleofilt angreb på phosphor af den koordinerede Fe(III)-hydroxidion. [5] .

Bestemmelse af sur phosphatase aktivitet

Princip

Sur fosfatase spalter substratet p -nitrophenylphosphat med dannelse af nitrophenol , som giver en gul farve i et alkalisk miljø. Aktiviteten af ​​prostata -isoenzymet hæmmes af tartrat.

Normale værdier

Generel aktivitet

Serum (med p -nitrophenylphosphat) 67-167 nmol/s*l
Mænd 2,5-11,7 IE
Kvinder 0,3-9,2 IE

Tartrat labil fraktion

Serum (med p -nitrophenylphosphat) 0-16,7 nmol/s*l
Mænd 0,2-3,5 IE
Kvinder 0-0,8 IU

Klinisk og diagnostisk værdi

Bestemmelse af sur fosfataseaktivitet er af stor diagnostisk værdi.

Så denne indikator er øget ved prostatacancer . [6] I tilfælde af tumormetastaser observeres øget aktivitet af enzymet i 80-90% af tilfældene, og i fravær af metastaser  - i 25% af tilfældene.

Bestemmelse af aktiviteten af ​​sur fosfatase kan tjene til differentialdiagnose af en række andre sygdomme, for eksempel skeletsystemet (kun alkaliske fosfataser er forhøjede ). En stigning i enzymaktivitet forekommer med øget ødelæggelse af blodplader og hæmolytiske sygdomme , i nogle tilfælde med myelomatose . [7]

Knoglesyrefosfatase

Tartratostabil sur fosfatase kan bruges som en biokemisk markør for osteoklastfunktion i knogleresorptionsprocessen [ 8] .

Humane sure fosfatasegener

Se også

Noter

  1. ↑ MO Henneberry, G. Engel, JT Grayhack. Acid phosphatase  // Urologiske klinikker i Nordamerika. — 1979-10. - T. 6 , nej. 3 . — S. 629–641 . — ISSN 0094-0143 .
  2. ↑ H Bull. Sure fosfataser  // Molekylær patologi. - 2002-04-01. - 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. Krystalstrukturer af en lilla sur fosfatase, der repræsenterer forskellige trin i dette enzyms katalytiske cyklus  // 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. Human Prostatic Acid Phosphatase: Struktur, funktion og regulering  (engelsk)  // International Journal of Molecular Sciences. — 2013-05-21. — Bd. 14 , udg. 5 . — S. 10438–10464 . — ISSN 1422-0067 . - doi : 10.3390/ijms140510438 . Arkiveret fra originalen den 14. august 2021.
  5. ↑ Thomas Klabunde, Norbert Sträter, Roland Fröhlich, Herbert Witzel, Bernt Krebs. Mechanism of Fe(III) – Zn(II) Purple Acid Phosphatase Based on Crystal Structures  //  Journal of Molecular Biology. - 1996-06. — Bd. 259 , udg. 4 . — S. 737–748 . - doi : 10.1006/jmbi.1996.0354 . Arkiveret fra originalen den 7. juni 2018.
  6. ↑ Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologisk kemi: Lærebog. 3. udg., revideret. Idop. – (Studielitteratur for studerende fra medicinske universiteter). - M .: Medicin, 1998. - S. 704: ill .. - ISBN 5-225-02709-1 .
  7. ↑ Ny medicinsk encyklopædi. Sur fosfatase (2017). Hentet 12. juli 2021. Arkiveret fra originalen 12. juli 2021.
  8. ↑ Cedric Minkin. Knoglesyrefosfatase: Tartrat-resistent sur fosfatase som markør for osteoklastfunktion  (engelsk)  // Calcified Tissue International. — 1982-12. — Bd. 34 , udg. 1 . — S. 285–290 . — ISSN 1432-0827 0171-967X, 1432-0827 . - doi : 10.1007/BF02411252 .


 Enzymer
Aktivitet
Regulering
Klassifikation
Typer