Fosfatazele alcaline sunt un grup de enzime care sunt utilizate medical pentru a diagnostica anumite afecțiuni. Enzimele sunt proteine care catalizează reacțiile și le ajută să aibă loc mult mai rapid. Activitatea fosfatazei alcaline poate fi, de asemenea, rezultatul unei activități normale, cum ar fi sarcina sau creșterea osoasă. Deși este prezent în toate țesuturile din organism, este cel mai răspândit în oase și ficat. Niveluri ridicate se găsesc în placentă în timpul sarcinii.
Un test de fosfatază alcalină este adesea parte a unui test de sânge de rutină pentru funcția hepatică. Nivelurile crescute sunt normale la copii, deoarece aceștia suferă o creștere rapidă a oaselor. La adulții care nu sunt însărcinate, este un motiv de îngrijorare și poate indica o serie de afecțiuni patologice.
Dacă există niveluri ridicate de fosfatază alcalină, pot fi efectuate teste suplimentare pentru a determina dacă există o problemă osoasă sau hepatică. O serie de afecțiuni hepatice pot provoca niveluri ridicate, inclusiv ciroză, tumori, hepatită și intoxicație cu medicamente. Oasele fracturate și răspândirea cancerului la os pot duce, de asemenea, la niveluri crescute. Boala Paget este o afecțiune osoasă cronică care este de obicei diagnosticată prin cantități mari de fosfatază alcalină. Multe alte afecțiuni pot provoca, de asemenea, niveluri crescute de enzime.
Dacă sursa nivelurilor ridicate nu este clară, există modalități biochimice de a determina ce tip de fosfatază alcalină este responsabilă de activitate. Formele osoase și hepatice diferă în ceea ce privește stabilitatea termică. De asemenea, se poate efectua electroforeza și rula probele pe un gel cu curent electric pentru a distinge diferitele forme. Vor exista diferențe vizibile în localizarea diferitelor enzime pe gel.
Nivelurile scăzute ale fosfatazei alcaline sunt observate mai rar decât cele ridicate. Nivelurile scăzute pot indica mai multe tipuri de anemie severă sau leucemie mielogenă cronică. Femeile aflate în postmenopauză care iau estrogen pentru osteoporoză pot avea, de asemenea, niveluri mai scăzute, la fel ca bărbații care au suferit recent o intervenție chirurgicală pe inimă sau suferă de malnutriție sau hipotrioidism.
Modul de acțiune al fosfatazelor alcaline este de a elimina grupările fosfat, PO4, din anumite molecule. Acest proces se numește defosforilare. Aceste enzime pot acționa asupra multor tipuri de compuși, inclusiv nucleotidele – blocurile de construcție ale ADN-ului. Proteinele și ADN-ul pot fi, de asemenea, defosforilate. Fosfatazele alcaline funcționează cel mai bine într-un mediu alcalin sau cu pH ridicat.
Există utilizări practice, non-medicale, pentru fosfatazele alcaline. Acestea sunt utilizate în biologia moleculară pentru a scinda gruparea fosfat de la capătul 5′ sau cinci prim al ADN-ului. Acest lucru împiedică ADN-ul să formeze un cerc și îl lasă liniar pentru următorul pas experimental. Astfel de procese sunt folosite și în pasteurizarea laptelui, ca marker pentru a se asigura că laptele a fost pasteurizat. Enzima își pierde activitatea la temperaturi ridicate și încetează să reacționeze cu un colorant când procesul de pasteurizare este complet.