Hapan fosfataasi

Hapan fosfataasi on entsyymi, joka katalysoi organofosfaattien hydrolyysiä alkoholeiksi ja fosfaatti-ioneiksi. Se voi myös katalysoida fosfaattiryhmän siirtoa substraatilta toiselle. Hapanta fosfataasia esiintyy niin esi- kuin aitotumaisissakin eliöissä. Happaman fosfataasin EC-numero on EC 3.1.3.2.^[1][2][3]

Malli ihmisen eturauhasessa muodostuvan happaman fosfataasin rakenteesta

Rakenne ja toiminta

Happaman fosfataasin eri isoentsyymejä esiintyy kaikissa eliöissä. Nisäkkäissä se on tyypillinen muun muassa eturauhasessa, maksassa, munuaisissa ja punasoluissa. Aktiivisin se on eturauhasessa. Ihmisen happaman fosfataasin molekyylimassa on noin 50–60 kDa ja se esiintyy monomeerina muun muassa maksassa. Eturauhasessa entsyymi on neljästä tällaisesta yksiköstä koostuva tetrameeri. Erotuksena alkalisesta fosfataasista happaman fosfataasin optimaalinen toiminta-pH on alle 7. Esimerkiksi ihmisellä se on 4,5–6. Hapan fosfataasi ei välttämättä tarvitse koentsyymikseen metallikationia, mutta eräiden kasvien isoentsyymit vaativat rautaioneja. Hapan fosfataasi hydrolysoi hyvin laajaa kirjoa organofosfaattia, joskin osa isoentsyymeistä on erikoistunut esimerkiksi nukleotidifosfaattien hydrolyysiin. Entsyymi voi myös katalysoida fosfaattiryhmien siirtoa substraatilta toiselle.^{[1][2][3][4][5][6]}

Happaman fosfataasin katalysoiman reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa muodostuu kovalenttinen sidos organofosfaatin fosfaattiryhmän ja entsyymin histidiiniaminohapon välille. Tämän jälkeen nukleofiili eli hydrolyysin tapauksessa vesi tai fosfaattiryhmän siirtoreaktioiden yhteydessä jokin alkoholi reagoi nukleofiilina ja vapauttaa alkuperäisen alkoholin.^[6] Happaman fosfataasin inhibiittoreita ovat muun muassa fluoridi-ionit ja viinihappo. Osa isoentsyymeistä eivät ole herkkiä viinihapolle.^[1][2]

Happaman fosfataasin diagnostinen merkitys

Hapan fosfataasi on erityisen aktiivinen eturauhasessa. Sen aktiivisuus myös kasvaa eturauhassyöpien yhteydessä ja sitä käytetään tutkittaessa hoitojen tehokkuutta. Eturauhassyövän seulontaan sen aktiivisuuden mittaaminen ei kuitenkaan sovellu, koska syövän kehityksen alkuvaiheessa aktiivisuus on normaali. Hapanta fosfataasia esiintyy runsaasti myös siemennesteessä ja entsyymin aktiivisuutta selvittäviä testejä käytetään muun muassa raiskaustapausten tutkinnassa.^[4][7]

Lähteet

1. EC 3.1.3.2 - acid phosphatase Brenda. Viitattu 3.3.2017. (englanniksi)
2. Thomas Scott, Eric Ian Mercer: Concise encyclopedia biochemistry and molecular biology, s. 502. Walter de Gruyter, 1997. ISBN 978-3110145359 (englanniksi)
3. Daniel L. Purich, R. Donald Allison: The Enzyme Reference, s. 20. Academic Press, 2003. ISBN 9780080550817 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.3.2017). (englanniksi)
4. Frances Talaska Fischbach, Marshall Barnett Dunning: A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, s. 409. Lippincott Williams & Wilkins, 2008. ISBN 978-0-7817-7194-8 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.3.2017). (englanniksi)
5. William Plaxton: Annual Plant Reviews: Phosphorus Metabolism in Plants, s. 266. John Wiley & Sons, 2015. ISBN 978-1-118-95885-8 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.3.2017). (englanniksi)
6. H.A.O. Hill, P.J. Sadler, A.J. Thomson: Metal Sites in Proteins and Models, s. 143–145. Springer, 1997. ISBN 978-3-540-65553-4 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.3.2017). (englanniksi)
7. Ashraf Mozayani, Carla Noziglia: The Forensic Laboratory Handbook Procedures and Practice, s. 21. Springer, 2011. ISBN 978-1-60761-871-3 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.3.2017). (englanniksi)