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Fosfatases: Funções, Classificação e Relevância Clínica

Fosfatases são enzimas que atuam como catalisadoras na hidrólise de ácido fosfórico orgânico. As enzimas fosfatases podem ser divididas em duas categorias: alcalinas e ácidas. Fosfatases alcalinas são encontradas em altas concentrações no fígado, ossos em crescimento e placenta. Recebem esse nome porque funcionam em meios alcalinos, em contraste com as fosfatases ácidas, ativas em meios ácidos.

Hidrólise do Ácido Fosfórico

Durante a hidrólise do ácido fosfórico, um grupo fosfato é removido de seu substrato (o ácido fosfórico) e convertido em um íon fosfato e uma molécula com grupo hidroxila livre. O papel da fosfatase é completamente oposto ao de quinases e fosforilases, que adicionam grupos fosfato a proteínas com ajuda de moléculas fornecedoras de energia ATP (trifosfato de adenosina). A adição de um grupo fosfato pode desencadear interação proteína-proteína. Isso também pode ativar ou desativar a função de uma enzima. A fosfatase é constituinte importante de muitos processos biológicos envolvendo transdução genética porque regula as proteínas às quais está ligada.

Fisiologia Celular

Algumas classes de enzimas fosfatases estão envolvidas com muitos distúrbios fisiológicos comuns. Isso indica que fosfatases controlam muitos processos fundamentais na fisiologia celular. Fosfatases também podem evitar alterações genéticas. São degeneradas em resposta a danos no DNA, prevenindo anormalidades cromossômicas. Fosfatases também promovem a progressão do ciclo celular.

Relevância Fisiológica

Fosfatases estão envolvidas em quase todo processo celular, função e controle biológico, incluindo transcrição gênica (construção de RNA mensageiro usando molécula de DNA) e tradução (formação de molécula de proteína), movimento celular, progressão do ciclo celular, metabolismo, apoptose (tipo de morte celular), estabilidade proteica, desordem citoesquelética e estabilidade proteica.

Diagnóstico

No sangue, níveis anormalmente altos de fosfatase indicam certas malignidades, doenças hepáticas ou ósseas, e obstrução do ducto biliar. Níveis anormalmente baixos são considerados distúrbio genético, conhecido como "hipofosfatasia", que causa deformidades ósseas em crianças. Fosfatases também são importantes na secreção de insulina.

Funções Neurais

No cérebro, fosfatases são encontradas em múltiplos compartimentos de células da glia e neurais e desempenham papel importante em várias funções neuronais (pré e pós-sinapses e expressão gênica). Essas funções também são importantes para manter a ação coordenada de cascatas de sinalização.