Abstrakt
ALT (alaninaminotransferáza) je cytoplazmatický enzym, katalyzující přenos aminoskupiny z L-alaninu na 2-oxoglutarát za vzniku pyruvátu a L-glutamátu. Reakce je volně reverzibilní, uplatňuje se při syntéze, odbourávání i přeměně aminokyselin. Se svým koenzymem pyridoxalfosfátem se tak ALT podílí na metabolismu dusíku v organismu. Nejvíce je obsažen v hepatocytech, při poškození buňky se vyplavuje ve zvýšené míře do krve. Stanovení aktivity ALT v séru se využívá převážně k posouzení poškození jater.
Terminologie
Alaninaminotransferáza; systematický název: L‑alanin : 2‑oxoglutarát aminotransferáza
Synonyma
ALT, alaninaminotransferasa, alanintransamináza, GPT, glutamát‑pyruvát transamináza, glutamát‑alanin transamináza
Klasifikační kódy
EC 2.6.1.2 (kódové číslo přiřazované enzymům Komisí pro názvosloví při Mezinárodní unii pro biochemii a molekulární biologii ‑ IUBMB. Číslování zavedeno v roce 1961, EC = Enzyme Commission)
Odkazy na jiné relevantní dokumenty, další informace
Chemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytu
Enzym, vyskytuje se jako homodimer. Jeho koenzymem je pyridoxalfosfát ‑ derivát vitaminu B6 (pyridoxin). Kromě L‑alaninu a L‑glutamátu (přirozené substráty), přeměňuje také 2‑aminobutanoát. Katalýza je kovalentní, probíhá tzv. ping‑pong mechanismem. Pyridoxalfosfát vytváří s apoenzymem Schiffovu bázi (vazba mezi oxoskupinou koenzymu a e‑aminoskupinou lyzinu proteinové části enzymu), která je během katalýzy vystřídána stejným typem vazby k přeměňované aminokyselině. Během přeměny aminokyseliny na oxokyselinu je tak pyridoxalfosfát poután k aktivnímu centru enzymu jen pomocí iontových a hydrofóbních interakcí.
Role v metabolismu
Podle názvosloví enzymů patří ALT mezi transferázy (2. třída enzymů, viz. EC 2.x.x.x) přenášející dusíkaté skupiny (EC x.6.x.x), konkrétně aminoskupinu (EC x.x.1.x). Podílí se tedy na metabolismu dusíku. Katalyzuje přenos aminoskupiny z L‑alaninu na 2‑oxoglutarát za vzniku pyruvátu a L‑glutamátu. Jde o tzv. transaminační reakci mezi aminokyselinou a oxokyselinou, současně dochází k oxidoredukci. Obecně tak vzniká z aminokyseliny oxokyselina a z oxokyseliny aminokyselina.
Rovnovážná konstanta transaminačních reakcí se blíží jedné, takže reakce je volně reverzibilní (odtud např. název GPT). Proto má tato reakce význam jak při syntéze (tvorbě aminokyselin z jejich ketoanalog), tak při odbourávání aminokyselin. Před odbouráním uhlíkaté kostry aminokyseliny v citrátovém cyklu je potřeba zbavit se aminodusíku. Přenosem aminoskupiny na 2‑oxoglutarát vzniká glutamová kyselina, která je jako jediná schopná oxidační deaminace. Aminodusík se tak uvolní z organické molekuly aminokyseliny ve formě amoniaku. Glutamát kromě deaminace může přijmout ještě další aminoskupinu do své molekuly. Vzniká tak glutamin, který se významně podílí na odstranění toxického amoniaku z organismu.
Další význam alaninaminotransferázové reakce je poskytnutí substrátu pro glukoneogenezi v játrech. Alanin, pocházející převážně ze svalů, tak může být přeměněn na pyruvát, který je dále reakcemi glukoneogeneze přeměněn na glukózu. Ta může být játry opět uvolněna do krve a stát se zdrojem energie např. pro svalovou buňku. Přenos alaninu ze svalu do jater a jeho přeměna přes pyruvát na glukózu, která se opět navrací do svalu, se nazývá alaninový cyklus. I při této dráze dochází k transportu aminodusíku na místo, kde může být detoxikován a připraven pro vyloučení z organismu (syntéza močoviny v játrech).
Zdroj (syntéza, příjem)
Syntéza polypeptidového řetězce (495 aminokyselin, Mr = 54 439) probíhá na ribosomech. Gen GPT1 (AAT1) je na 8. chromosomu.
Distribuce v organismu, obsah ve tkáních
ALT je převážně cytoplazmatický enzym, ve velmi malém množství se vyskytuje i v mitochondriích. Ačkoli jde o buněčný enzym, tj. svou katalytickou úlohu plní v buňce, nalézáme aktivitu i v séru. Do krve se dostává z běžného obratu buněk (jde o cytoplazmatickou frakci, mitochondriální je málo stabilní a do krve se prakticky nedostává). Ke zvýšení aktivity ALT v séru dochází již při zvýšení permeability membrány, zvláště pak při těžším poškození buněk, které enzym ve své cytoplazmě obsahují. Vyskytuje se v játrech, ledvinách, srdci, kosterním svalu a erytrocytech. Největší aktivitu mají hepatocyty. Aktivita v erytrocytech je 6krát vyšší než aktivita v séru.
Biologický poločas
2 dny
Kontrolní (řídící) mechanismy
Aktivitu aminotransferáz zvyšují glukokortikoidy (indukují syntézu enzymu).
Literatura
Barrett, A. J. a kol.: Enzyme Nomenclature. Academic Press, Inc., San Diego, 1992. ISBN 0‑12‑227165‑3
ExPASy, Enzyme Nomenclature Database [online]. Swiss Institute of Bioinformatics, Ženeva, release 27.0, říjen 2001(cit. listopad 2001). Dostupné z URL http://www.expasy.ch/enzyme
Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2
Racek, J. et al: Klinická biochemie, 1. vydání. Galén, Praha, 1999. ISBN 80‑7262‑023‑1. Karolinum, Praha, 1999. ISBN 80‑7184‑971‑5
Masopust, J.: Klinická biochemie. Požadování a hodnocení biochemických vyšetření. Karolinum, Praha, 1998. ISBN 80‑7184‑649‑3
Jacobs, D. S. (editor): Laboratory Test Handbook, 3rd ed. with Key Word Index. Lexi‑Comp Inc., Hudson, 1994. ISBN 0‑916589‑12‑9
Schneiderka, P. a kol.: Kapitoly z klinické biochemie. Karolinum, Praha, 2000. ISBN 80‑246‑0140‑0
Autorské poznámky
Vladimíra Kvasnicová
recenzoval Jaroslav Racek