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