Surt fosfatas

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 7 november 2019; kontroller kräver 11 redigeringar .
Surt fosfatas

Surt fosfatas tetramer, mänsklig prostata
Identifierare
Kod KF 3.1.3.2
CAS-nummer 9001-77-8
Enzymdatabaser
IntEnz IntEnz-vy
BRENDA BRENDA inträde
ExPASy NiceZyme-vy
MetaCyc Metabolisk väg
KEGG KEGG inträde
PRIAM profil
PDB- strukturer RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Sök
PMC artiklar
PubMed artiklar
NCBI NCBI-proteiner
CAS 9001-77-8

Surt fosfatas ( EG - kod 3.1.3.2 , surt fosfomonoesteras , fosfomonoesteras ) är ett fosfatas , en typ av enzym som används för att frigöra vidhäftade fosforylgrupper från andra molekyler under matsmältningen . Det kan också klassificeras som ett fosfomonoesteras. Surt fosfatas lagras i lysosomer och fungerar när de smälter samman med endosomer . Enzymet har ett surt pH -optimum [1] . Detta enzym finns i många djur- och växtarter [2] .

Olika former av surt fosfatas finns i olika organ , och deras serumnivåer används för att till exempel utvärdera framgången med kirurgisk behandling av prostatacancer.

Det används också som en cytogenetisk markör för att skilja mellan två olika linjer av akut lymfatisk leukemi (ALL): B-ALL (B-lymfocytleukemi) är surt fosfatasnegativ, T-ALL (T-lymfocytleukemi) är positivt med surt fosfatas.

Surt fosfatas katalyserar följande reaktion vid optimalt surt pH (under 7):

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

Fosfataser används också av markmikroorganismer för att få tillgång till organiskt bundna fosfatnäringsämnen. Analys av aktivitetsnivån för dessa enzymer kan användas för att bestämma jordens biologiska behov av fosfater.

Vissa växtrötter, särskilt klusterrötter utsöndrar karboxylater som utför surt fosfatasaktivitet för att hjälpa till att mobilisera fosfor i näringsjordar.

Vissa bakterier, som Nocardia , kan bryta ner detta enzym och använda det som en kolkälla.

Struktur

Surt fosfatas tillhör familjen av binukleära metallohydraser. Det är ett heterovalent enzym med ett Fe 3+ - Zn 2+ Center som det aktiva stället. Enzymet finns i både däggdjur och växter. Hos däggdjur är enzymet cirka 35 kDa till 50 kDa, där endast de som presenterar redox Fe 2/3+ -arterna i deras metallcentrum är katalytiskt aktiva . Växtformer är cirka 100 kDa och har bland sina huvudfunktioner generering av reaktiva syrearter med ett Fe(III)Zn(II)- eller Fe(III)Mn(II)-metallcentrum [3] .

Hos människor kodas enzymet på kromosom 3 vid q21-lokuset. mRNA kodar för ett katalytiskt aktivt moget protein med 354 aminosyror. Den sekundära strukturen består av 44% α-helixar (16 helixar; 158 rester), 12% β-strängar (10 trådar; 45 rester), och resten är loopar och β-varv [4] .

Mekanism

Reaktionsmekanismen antas uppstå när oxoanjonen binds dubbelt till två metalljoner och ersätter de två bindande lösningsmedlen, som är i form av ett obundet enzym. Denna obundna form avslutar sin koordinationssfär med hydroxyljoner i båda metalljonerna och bildar oktaedriska arrayer. Således består mekanismen av esterhydrolys, som börjar med interaktionen av substratet med Zn(II) följt av en nukleofil attack på fosfor av den koordinerade Fe(III)-hydroxidjonen. [5] .

Bestämning av surt fosfatasaktivitet

Princip

Surt fosfatas klyver substratet p -nitrofenylfosfat med bildning av nitrofenol , vilket ger en gul färg i en alkalisk miljö. Aktiviteten hos prostataisoenzymet hämmas av tartrat.

Normala värden

Allmän verksamhet

Serum (med p -nitrofenylfosfat) 67-167 nmol/s*l
män 2,5-11,7 IE
kvinnor 0,3-9,2 IU

Tartrat labil fraktion

Serum (med p -nitrofenylfosfat) 0-16,7 nmol/s*l
män 0,2-3,5 IU
kvinnor 0-0,8 IU

Kliniskt och diagnostiskt värde

Bestämning av surt fosfatasaktivitet är av stort diagnostiskt värde.

Så denna indikator är ökad vid prostatacancer . [6] Vid tumörmetastaser observeras ökad aktivitet av enzymet i 80-90% av fallen, och i frånvaro av metastaser  - i 25% av fallen.

Att bestämma aktiviteten av surt fosfatas kan tjäna till differentialdiagnos av ett antal andra sjukdomar, till exempel skelettsystemet (endast alkaliska fosfataser är förhöjda ). En ökning av enzymaktiviteten inträffar med ökad destruktion av blodplättar och hemolytiska sjukdomar , i vissa fall av multipelt myelom . [7]

Bensyrafosfatas

Tartratostabilt surt fosfatas kan användas som en biokemisk markör för osteoklastfunktion i benresorptionsprocessen [8] .

Humana sura fosfatasgener

Se även

Anteckningar

  1. ↑ MO Henneberry, G. Engel, JT Grayhack. Acid phosphatase  // Urologiska kliniker i Nordamerika. — 1979-10. - T. 6 , nej. 3 . — S. 629–641 . — ISSN 0094-0143 .
  2. ↑ H Bull. Sura fosfataser  // Molekylär patologi. - 2002-04-01. - T. 55 , nej. 2 . — S. 65–72 . - doi : 10.1136/mp.55.2.65 .
  3. ↑ Gerhard Schenk, Tristan W Elliott, Eleanor Leung, Lyle E Carrington, Nataša Mitić. Kristallstrukturer av ett lila surt fosfatas, som representerar olika steg i detta enzyms katalytiska cykel  // BMC Structural Biology. - 2008. - T. 8 , nr. 1 . - S. 6 . — ISSN 1472-6807 . - doi : 10.1186/1472-6807-8-6 .
  4. ↑ Sakthivel Muniyan, Nagendra Chaturvedi, Jennifer Dwyer, Chad LaGrange, William Chaney. Humant prostatasyrafosfatas: struktur, funktion och reglering  (engelska)  // International Journal of Molecular Sciences. — 2013-05-21. — Vol. 14 , iss. 5 . — S. 10438–10464 . — ISSN 1422-0067 . - doi : 10.3390/ijms140510438 . Arkiverad från originalet den 14 augusti 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. — Vol. 259 , iss. 4 . — S. 737–748 . - doi : 10.1006/jmbi.1996.0354 . Arkiverad från originalet den 7 juni 2018.
  6. ↑ Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologisk kemi: Lärobok. 3:e uppl., reviderad. Idop. – (Studielitteratur för studenter vid medicinska universitet). - M .: Medicin, 1998. - S. 704: ill .. - ISBN 5-225-02709-1 .
  7. ↑ Ny medicinsk encyklopedi. Surt fosfatas (2017). Hämtad 12 juli 2021. Arkiverad från originalet 12 juli 2021.
  8. ↑ Cedric Minkin. Bensyrafosfatas: Tartratresistent surt fosfatas som markör för osteoklastfunktion  (engelska)  // Calcified Tissue International. — 1982-12. — Vol. 34 , iss. 1 . — S. 285–290 . — ISSN 1432-0827 0171-967X, 1432-0827 . - doi : 10.1007/BF02411252 .


 Enzymer
Aktivitet
förordning
Klassificering
Typer