生理功能與分布
鹼性磷酸酶(Alkaline phosphatase,簡稱ALP或ALKP)是一種重要的水解酶,在人體內廣泛分布,主要存在於肝臟、膽管、腎臟、骨骼和胎盤等組織中。這種酶的主要功能是在鹼性環境下催化去磷酸化反應,即從各種分子(如核苷酸、蛋白質和生物鹼)上移除磷酸基團。
鹼性磷酸酶在人體內有多種同工酶,主要包括:
- ALPI - 腸道型(分子量約150 MDa)
- ALPL - 非組織特異性(存在於肝、骨骼、腎)
- ALPP - 胎盤型
在細菌中,如大腸桿菌,鹼性磷酸酶位於細胞膜外的周質空間,這使得它能在環境變化較大的情況下保持較高的活性。
臨床意義
鹼性磷酸酶在臨床診斷中具有重要作用:
正常值
成年人的正常ALP水平為20-140 IU/L,兒童和孕婦的水平通常較高。
高值情況
- 骨骼疾病:如骨癌、多發性骨髓瘤、骨折等
- 肝膽疾病:如急性肝炎、阻塞性黃疸、膽結石、肝硬化、肝癌
- 其他:惡性腫瘤、敗血症、懷孕、青春期生長等
低值情況
- 可能表示有Hypophosphatasia
- 其他原因包括營養不良、貧血、甲狀腺功能不足、慢性腎炎等
實驗室應用
在科研中,鹼性磷酸酶常用於去除DNA 5'端的磷酸基,以防止載體自連環化。此外,ALP檢測也是常規血液檢查的一部分,用於評估肝功能和骨骼健康狀況。
結構與特性
鹼性磷酸酶是一種二聚體酶,每個亞基含有429個氨基酸,分子量約為86,000 Da。它含有四個鋅離子和兩個鎂離子,這些金屬離子對於酶的活性至關重要。
在某些細菌中,如大腸桿菌,鹼性磷酸酶表現出非常高的熱穩定性,甚至在80°C的高溫下仍能保持活性。