Alkalische Phosphatasen
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| Alkalische Phosphatase | |
|---|---|
| Synonyme | Alkalische Phosphomonoesterase |
| EC-Nummer | 3.1.3.1 |
| CAS-Nummer | 9001-78-9 |
| Kategorie | Hydrolase |
| Substrate | Phosphatmonoester + H2O |
| Produkte | Alkohol + Phosphat |
Die Alkalische Phosphatase (AP, ALP) ist ein Enzym (Hydrolase) das Phosophorsäureester hydrolysiert. Die Alkalische Phosphatase entfernt Phosphat-Gruppen (Dephosphorylierung) von vielen Arten von Molekülen wie Proteinen, Nukleotiden und Alkaloiden. Sie arbeiten am effektivsten bei einem alkalischen pH-Wert.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Das humane Enzym
Im Menschen werden 15 verschiedene Isoenzyme unterschieden. Vier dieser Isoenzyme stammen von unterschiedlichen Genen (Dünndarm-AP, Plazenta-AP, Keimzell-AP und Gewebe-unspezifische AP). Die Gewebe-unspezifischen AP wird je nach Gewebe unterschiedlich glykosyliert, d.h. erhält unterschiedliche Zuckerketten. Dadurch entstehen weitere Isoenzyme (Leber-AP, Knochen-AP, Nieren-AP).
[Bearbeiten] Labordiagnostik
Die Gesamtheit dieser Enzyme wird als "alkalische Phosphatase" bei Standard-Blutuntersuchungen gemessen und kann Hinweise auf vorliegende Krankheiten der Leber und des Skeletts liefern.
[Bearbeiten] Referenzbereich
für Messungen bei 37°C nach IFCC:
- Frauen: 105 U/l
- Männer: 130 U/l
[Bearbeiten] Interpretation
Zu hohe Werte können ihre Ursache z.B. in Erkrankungen der Leber, der Galle, der Schilddrüse oder der Bauchspeicheldrüse haben. Auch bei Knochenerkrankungen wie Osteomalazie, Knochenmetastasen, Hyperparathyreoidismus oder auch bei Knochenbrüchen ist der Wert der aP in der Regel erhöht.
Grundsätzlich weisen sowohl Kinder im Wachstum als auch Frauen im letzten Schwangerschaftsdrittel höhere aP-Werte auf; dies ist jedoch normal und liefert keinen grundsätzlichen Hinweis auf eine Erkrankung.
Ein zu niedriger Gehalt an alkalischer Phosphatase findet sich z.B. bei der seltenen Erbkrankheit Hypophosphatasie; darüber hinaus als Begleiterscheinung eines Vitamin-C-Mangels (Skorbut), als Folge einer Bypass-Operation, bei Schilddrüsen-Unterfunktion (Hypothyreose), Morbus Wilson oder schwerer Blutarmut.
Bei der CML finden sich erniedrigte alkalische Phosphatase-Werte in den Granulozyten.
[Bearbeiten] Anwendung in der Biologie
In der Biochemie wird die Alkalische Phosphatase in Verbindung mit einem chromogenen Substrat für verschiedene Nachweismethoden (Färbungen) eingesetzt:
- Antikörperfärbung beim Western Blot zum Nachweis von Proteinen
- beim Northern Blot und Southern Blot zum Nachweis von RNA bzw. DNA
- bei der in situ-Hybridisierung zum Nachweis von RNA
Als chromogenes Substrat wird hierbei häufig BCIP in Verbindung mit NBT verwendet, welches von der Alkalische Phosphatase zu einem blauen Indigo-Farbstoff umgesetzt wird.
In der Molekularbiologie wird die Alkalische Phosphatase aus Kälberdarm (Calf Intestine Alkaline Phosphatase) und aus Garnelen (Shrimp Alkaline Phosphatase) zur Dephosphorylierung von DNA eingesetzt.
Die gebräuchlichsten Alkalischen Phosphatasen sind:
- Bacterial Alkaline Phosphatase (BAP), aus Escherichia coli
- Calf Intestine Alkaline Phosphatase (CIAP), aus Kälberdarm
- Shrimp Alkaline Phosphatase (SAP), aus Eismeergarnelen (Pandalus borealis)
[Bearbeiten] Literatur
- Neumeister; Besenthal; Liebrich: Klinikleitfaden Labordiagnostik, Urban&Fischer, München/Jena 2003, ISBN 3-437-22231-7
- Thomas, L.: Labor und Diagnose, TH-Books, Frankfurt am Main, 2005, ISBN 3-980-52155-9
- Sambrook, J.; Maniatis, T.; Russel, D.W.: Molecular cloning: a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 3rd edition 2001, ISBN 0-8796-9577-3
