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 href="AJDZR.htm">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 href="AJCLY.htm">citrátovém cyklu je potřeba zbavit se aminodusíku. Přenosem aminoskupiny na 2‑oxoglutarát vzniká glutamová kyselina, která je jako jediná schopná href="AJDLW.htm">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 href="WIAAD.htm">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 href="AJCMA.htm">alaninový cyklus. I při této dráze dochází k transportu aminodusíku na místo, kde může být detoxikován a připraven pro vyloučení z organismu (href="KPAFW.htm">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).
LiteraturaOSN-E
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