Alkaline phosphatase (Hebrew)
From Proteopedia
Contents |
(Alkaline phosphatase- ALP) אלקליין פוספטאז
|
החלבון אלקליין פוספטאז משתייך לקבוצת הפוספטאזות. פוספטאזות הם אנזימים המזרזים הסרת קבוצת פוספט (דה-פוספורילציה) ממולקולות אורגניות בתהליך הידרוליזה , כלומר פירוק קשר הפוספט נעשה תוך תגובה עם מולקולת מים.
פעולת הפוספטאז הינה הפעולה ההפוכה מזו של הקינאז הקינאז המוסיף קבוצת פוספט למולקולות שונות (פוספורילציה).
הפוספטאזות מתחלקות לפוספטאזות חומציות ובסיסיות בהתאם לרמת הpH בה מתרחשת פעילות אופטימלית של האנזים. פעילותו של אלקליין פוספטאז, הקרוי גם פוספטאזה בסיסית, מתבצעת ברמת pH בין 8 ל10, כתלות באורגניזם שממנו בודד האנזים.
פעילותו של האלקליין פוספטאז היא בלתי ספציפית, כלומר הינו בעל יכולת לבצע דה-פוספורילציה למגוון מולקולות- לנוקליאוטידים וחלבונים שונים.
אלקלין פוספטאז בגוף האדם
ברקמות שונות בגוף ישנן צורות שונות, איזואנזימים שונים של אלקליין פוספטאז, הנבדלים ביניהם במספר מדדים, כולל הבדלים במשקלם המולקולארי שנע בין 70 ל-120 קילודלטון. הרקמות העיקריות בהן נמצאה פעילות משמעותית של אלקליין פוספטאז הן: כבד, עצמות השלד, שליה, מעיים, כליות, טחול וריאות. רמת אלקליין פוספטאז בדם מוערכת בבדיקות סקר וניתן באמצעות מדד זה לבדוק תפקודי כבד ולאבחן מחלת כבד, מפגעי עצמות או חסימות בדרכי המרה. כאשר יש פגיעה בתאים, משתחרר מהם האנזים ורמתו בדם עולה. כאשר יש עליה ברמת אלקליין פוספטאז בדם, מדידת האיזואנזימים השונים יכולה להצביע על האיבר הנפגע שממנו השתחרר האנזים. אנזים זה מעורב גם בבניית העצם, כך שגם בתהליך גדילה יש עליה של רמת האנזים בדם. האנזים מקובע בקצה הC טרמינלי לממברנות התאים בהם הוא מתבטא. בעקבות הוספת פוספט לחלבון (באמצעות קינאז) או הסרתו (באמצעות פוספטאזה), מתרחש מעבר של החלבון ממצב פעיל למצב לא פעיל, ולהיפך. כיוון שכך, פעילותו של האנזים בהסרת פוספט מחלבונים שונים משפיעה על שפעול תהליכים שונים בתא.
החלבון מורכב מ449
כולל סלילי אלפא ומשטחי בטא
בתחום המחקר, הגן phoA המקודד לאלקלין פוספאטז משמש כגן מדווח המוחדר לתאים בשיטות של הנדסה גנטית. יכולתו של האנזים להקשר ולהסיר פוספאט מטווח רחב של חומרים, מאפשרת למדוד את פעילותו על ידי שימוש בסובסטרטים שונים המשנים את אופיים לאחר הסרת הפוספט. הסיגנל הנמדד לפעילות משתנה בהתאם לסובסטרט- הסיגנל יכול להיות אלקטרוכימי, כולורימטרי ,פלורסנטי ועוד. כך למשל סיגנל כולורמטרי מתקבל בנוכחות הסובסטרטpNPP: p-nitrophenyl phosphate . בעקבות הפעילות האנזימטית, מתקבל התוצר p-nitrophenol שהינו חומר בצבע צהוב שעל כן ניתן למדוד את עוצמת הבליעה שלו המעידה על רמת הביטוי של הגן phoA.
מבנה המולקולה
<p dir='rtl'>
האנזים הוא דימרי ובנוי משתי יחידות זהות. המבנה השניוני של החלבון כולל סלילי אלפא ומשטחי בטא. כל יחידה מורכבת משרשרת חלבונית שאורכה 471 חומצות אמינו, 21 החומצות האמיניות שבקצה הN טרמינלי של החלבון מהוות סיגנל- פפטיד ושאר הרצף (22-449) מרכיב את החלבון. המבנה המרחבי של החלבון כולל שני קשרים די-סולפידים. האתר הפעיל הינו החומצה אמינית סרין המצויה בעמדה 124. למולקולה נקשרים ארבעה סוגי ליגנדים: יון סולפט, יון פוספט, יון מגנזיום ושני יוני אבץ.
פעילות קטליטית
<p dir='rtl'>
a phosphate monoester + H2O = an alcohol + phosphatea phosphate monoester
יון מגנזיום ושני יוני אבץ משמשים כקו-פקטורים לצורך יציבות ופעילות מרבית של האנזים, והוא מעוכב על ידי יוני סידן ועל ידי פוספאט אי-אורגני.
Disease
Relevance
Structural highlights
This is a sample scene created with SAT to by Group, and another to make of the protein. You can make your own scenes on SAT starting from scratch or loading and editing one of these sample scenes.
</StructureSection>
