Фосфатазы

ФОСФАТАЗЫ, ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз моноэфиров фосфорной к-ты.

Большое число фосфатаз представлены неспецифич. ферментами, способными расщеплять разнообразные соед. (моноэфиры фосфорной и тиофосфорной к-т, фосфамиды и полифосфаты). Нек-рые фосфатазы, напр., глюкозо-6-фосфатаза и фруктозо-бис-фосфатаза проявляют избират. специфичность к субстрату.

Неспецифич. фосфатазы в зависимости от рН среды, в к-рой проявляется их макс, ферментативная активность, подразделяют на щелочные (оптимум действия при рН 8-10) и кислые (рН 4-6). Щелочные фосфатазы обнаружены в тканях животных (слизистая кишечника, плацента, почки, кости и др.), сыворотке крови, молоке, бактериях, грибах, но не в растениях; кислые - в тканях предстательной железы, селезенке, в высш. растениях, бактериях, дрожжах. Различие между двумя группами фосфатаз наблюдается также при их действии на серосодер-жащие субстраты: щелочная фосфатаза гидролизует S-эфиры, а кислая фосфатаза- О-эфиры тиофосфорной к-ты.

Наиб, хорошо изучена щелочная фосфатаза кишечной палочки. Известны ее первичная структура и пространственное строение. Фермент (мол. м. 94 тыс.) состоит из двух одинаковых субъединиц, каждая из к-рых имеет активный центр, но сама по себе неактивна. Активные центры находятся в молекуле фермента друг от друга на расстоянии 3 нм. В каждом активном центре есть три участка связывания ионов двухвалентных металлов: первый связывает Zn²⁺, второй - Zn²⁺ или (хуже) Mg²⁺, третий - Mg²⁺. Гидролиз субстрата включает стадию фосфорилирования остатка серина активного центра с послед, отщеплением фосфата под действием воды, входящей в координац. сферу Zn²⁺ первого центра. Общую скорость р-ции лимитирует выход фосфата из активного центра, ускоряемый его взаимод. с ионом металла, находящимся во втором центре. Функционирование фосфатаз сопровождается кон-формационными перестройками молекулы, к-рые обусловливают взаимод. активных центров.

Ф-ция фосфатаз в организме состоит в поддержании концентрации фосфата, необходимого для разл. биохим. процессов, и, возможно, для транспорта фосфата в клетку.

Определение активности кислых и щелочных фосфатаз имеет важное значение при диагностике нек-рых заболеваний, сопровождающихся изменением их концентрации (напр., увеличение концентрации кислой фосфатазы при раке простаты и щелочной фосфатазы при заболеваниях печени и нарушении метаболизма костей).

Лит.: Диксон M., Уэбб Э., Ферменты, пер. с англ., M., 1982; CoIe-man J., Getting P., "Adv. Enzymol.", 1983, v. 55, p. 381-452; Wyckoff H. [а. о.], хам же, р. 453-80. С.М.Аваева.