Фосфатазы

IФосфата́зыферменты, катализирующие реакцию расщепления сложноэфирных связей в моноэфирах фосфорной кислоты с образованием свободного ортофосфата. Относятся к классу гидролаз, подклассу гидролаз фосфорных моноэфиров. Присутствуют во всех животных и растительных организмах и играют важную роль в клеточном метаболизме, участвуя в обмене углеводов, нуклеотидов и фосфолипидов, а также в образовании костной ткани. Изменение активности некоторых Ф. В крови служит диагностическим признаком ряда заболеваний. Большинство Ф. Относится к числу ферментов, имеющих сравнительно широкую субстратную специфичность. Однако некоторые Ф. Отличаются ограниченным кругом превращаемых субстратов. Во многих тканях Ф. Представлены множественными формами, различающимися по своим каталитическим и физическим свойствам.

У фосфатаз из разных биологических источников также наблюдают различия в субстратной специфичности и каталитической активности. Некоторые Ф. Обнаруживают сходство с ферментами, относящимися к другим группам Среди Ф. Наиболее широко распространены и изучены две группы ферментов — щелочные и кислые фосфатазы. Обладая широкой субстратной специфичностью, эти ферменты заметно различаются по своим свойствам в зависимости от источника, из которого они выделены. Щелочная фосфатаза проявляет максимальную активность при рН 8,4—9,4. Она содержится в большинстве тканей и жидкостей организма человека и животных, а также в растениях и микроорганизмах. У человека особенно высокая активность этого фермента отмечается в эпителии тонкой кишки, почках.

Костях, печени, лейкоцитах и др. Широко используемым источником щелочной фосфатазы является окостеневающий хрящ, что указывает на возможную роль этого фермента в процессах кальцификации костной ткани. Наличие активной щелочной фосфатазы характерно для тканей, связанных с транспортом питательных веществ, она часто присутствует в развивающихся тканях и секреторных органах. Этот фермент практически отсутствует в мышцах, зрелой соединительной ткани и эритроцитах, им бедны также стенки сосудов и гиалиновый хрящ. Распределение активности фермента даже в одном морфологическом образовании негомогенно. Так, активность щелочной фосфатазы различив в разных отделах кишечника, в корковом веществе почки она гораздо выше, чем в мозговом.

На активность щелочной фосфатазы влияют гормональные факторы. Активность фермента в крови снижается после гипофизэктомии, кастрации, а также в результате применения препаратов кортикостероидных гормонов. После введения тироксина активность фермента увеличивается. У человека факторы, вызывающие стресс, способствуют увеличению активности щелочной фосфатазы в лейкоцитах. Активность щелочной фосфатазы в крови в некоторой степени зависит от возраста и пола. У мужчин активность фермента в крови на 20—30% выше, чем у женщин, однако во время беременности у женщин происходит значительное (в 2—3 раза) повышение активности этой фосфатазы в крови, что может объясняться ростом эмбриона, особенно процессом остеогенеза плода.

Определение активности щелочной фосфатазы в крови имеет диагностическое значение при заболеваниях печени и костной системы. Так, гиперфосфатаземия отмечается при хронических заболеваниях печени (Печень), Саркоидозе, туберкулезе, Амилоидозе и Лимфогранулематозе. При Рахите увеличение активности (иногда в 2—4 раза) щелочной фосфатазы отмечено в 65% случаев. Педжета болезнь, а также остеогенная саркома (см. Кость), фосфат-диабет (см. Рахитоподобные болезни) сопровождаются значительным повышением активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови. Генетически обусловленная низкая активность щелочной фосфатазы в крови (гипофосфатазия) является причиной тяжелой наследственной болезни, сопровождающейся аномалиями скелета вследствие нарушения процессов окостенения.

Дефект фермента наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Кислая фосфатаза также широко распространена в природе. У человека активность кислой фосфатазы особенно высока в предстательной железе. Экстракт из ткани предстательной железы проявляет в слабокислой среде фосфатазную активность, которая почти в 1000 раз выше, чем фосфатазная активность экстрактов из печени и почек. Гистохимические исследования показывают, что фермент содержится главным образом в железистом эпителии предстательной железы. Большие количества этого фермента обнаружены в сперме. Имеется тесная связь между синтезом кислой фосфатазы в предстательной железе и содержанием половых гормонов. При низкой концентрации андрогенов в моче отмечают низкую активность кислой фосфатазы в сперме.

То же наблюдают при крипторхизме и гипогонадизме. Оптимум рН для кислой фосфатазы находи гся в интервале значений рН между 4,7 и 6,0 (однако максимум активности кислой фосфатазы, полученной из селезенки, наблюдают при значениях рН от 3,0 до 4,8). Молекулярная масса кислой фосфатазы различна у ферментов, полученных из разных источников, например два иммунологически различных молекулярных изофермента кислой фосфатазы из предстательной железы человека имеют молекулярную массу 47 000 и 84 000. Определение активности кислой фосфатазы в сыворотке крови служит важным диагностическим тестом при раке предстательной железы. У больных раком предстательной железы без метастазов повышение активности кислой фосфатазы в крови обнаруживается в 25% случаев, а при раке предстательной железы с метастазами опухоли в другие органы — в 80—90% случаев.

Динамика показателей активности этого фермента в крови при раке предстательной железы может служить критерием эффективности проводимой терапии. Определение кислой фосфатазы имеет существенное значение также и в судебной медицине. Высокая активность фермента в сперме дает возможность с большой достоверностью идентифицировать подозрительные пятна при судебно-химическом исследовании вещественных доказательств. Библиогр. Диксон М. И Уэбб Э. Ферменты, пер. С англ., с. 364, 458, М., 1982. Лойда З., Госсрау Р. И Шиблер Т. Гистохимия ферментов, пер. С англ., М., 1982. Номенклатура ферментов, пер. С англ. Под ред. Е. Браунштейна, М., 1979.IIФосфата́зыферменты, катализирующие гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты и таким образом участвующие в обмене фосфатов в организме.

В зависимости от оптимальной реакции среды различают кислые и щелочные Ф..