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碱性磷酸酯酶的生理机能与应用
碱性磷酸酶(英语:Alkaline phosphatase,简称ALP或ALKP) (EC 3.1.3.1)是一类水解酶,可在核苷酸、蛋白质、生物碱等分子上去除磷酸基,进行去磷酸化作用,在碱性环境下最为有效,故得名碱性磷酸酶。
细菌碱性磷酸酶
在革兰氏阴性菌中,碱性磷酸酶位于细胞膜以外的周质空间。因为周质空间相比细胞内部受环境变化的影响更大,故细菌碱性磷酸酶更不易失活、变性和降解,能保持较高活性。至于碱性磷酸酶为何分布于此目前还未完全清楚,一个简单的说法是碱性磷酸酶在此切割出游离的磷酸以供吸收。支持这一观点的证据是碱性磷酸酶通常在细菌面临磷酸不足时合成。然而,也有其他的可能性存在,比如磷酸基团的存在通常会阻碍生物大分子透过细胞膜,而去磷酸化作用可能有助于细菌对环境中物质的吸收。
大肠杆菌碱性磷酸酶的最适pH为8.0,而家牛的最适pH偏高一点,达8.5。
人类碱性磷酸酶
生理机能
在人体中,碱性磷酸酶几乎存在于全身所有的组织,特别集中于肝脏、胆管、肾、骨骼和胎盘。
在人类和其它哺乳动物基因组中包含以下三种碱性磷酸酶的同工酶:
ALPI —— 肠道(分子量为150 MDa)
光引发剂ALPL —&mdash罗门哈斯树脂; 不具有组织特异性(肝、骨骼、肾)
ALPP —— 胎盘
应用
用于诊断
正常情况下成年人体内的ALP水平为20到140IU/L,儿童和孕妇的水平会更高一些。
水平升高
水平降低
表示有hypophosphatasia的可能
白细胞
在科研中的应用
碱性磷酸酶在实验室中最常见的应用就是除去DNA 5'端的磷酸基,防止载体发生自连环化。
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