Alkaliska fosfataser är en grupp enzymer som används medicinskt för att diagnostisera vissa tillstånd. Enzymer är proteiner som katalyserar reaktioner och hjälper dem att ske mycket snabbare. Aktivitet av alkalisk fosfatas kan också vara resultatet av normal aktivitet, såsom graviditet eller bentillväxt. Även om det finns i alla vävnader i kroppen, är det mest utbrett i ben och lever. Höga nivåer finns i moderkakan under graviditeten.
Ett alkaliskt fosfatastest är ofta en del av ett rutinmässigt blodprov för leverfunktion. Förhöjda nivåer är normala hos barn, eftersom de genomgår snabb tillväxt av sina ben. Med icke-gravida vuxna är det en anledning till oro och kan indikera ett antal patologiska tillstånd.
Om det finns höga nivåer av alkaliskt fosfatas, kan ytterligare tester göras för att avgöra om det finns ett ben- eller leverproblem. Ett antal leversjukdomar kan orsaka höga nivåer, inklusive cirros, tumörer, hepatit och drogförgiftning. Benbrott och spridning av cancer till benet kan också resultera i förhöjda nivåer. Pagets sjukdom är en kronisk skelettsjukdom som vanligtvis diagnostiseras av höga mängder alkaliskt fosfatas. Många andra tillstånd kan också orsaka förhöjda enzymnivåer.
Om källan till de förhöjda nivåerna inte är klar, finns det biokemiska sätt att avgöra vilken typ av alkaliskt fosfatas som är ansvarig för aktiviteten. Ben- och leverformerna skiljer sig åt i sin värmestabilitet. Man kan också utföra elektrofores, och köra proverna på en gel med en elektrisk ström för att särskilja de olika formerna. Det kommer att finnas synliga skillnader i placeringen av de olika enzymerna på gelén.
Låga nivåer av alkaliskt fosfatas observeras mer sällan än höga. Låga nivåer kan indikera flera typer av svår anemi eller kronisk myelogen leukemi. Postmenopausala kvinnor som tar östrogen för osteoporos kan också ha lägre nivåer, liksom män som nyligen har opererats i hjärtat eller lider av undernäring eller hypotroidism.
Verkningssättet för alkaliska fosfataser är att avlägsna fosfatgrupper, PO4, från vissa molekyler. Denna process kallas defosforylering. Dessa enzymer kan verka på många typer av föreningar, inklusive nukleotider – byggstenarna i DNA. Proteiner och DNA kan också defosforyleras. Alkaliska fosfataser fungerar bäst i en alkalisk eller hög pH-miljö.
Det finns praktiska, icke-medicinska användningsområden för alkaliska fosfataser. Dessa används inom molekylärbiologin för att klyva fosfatgruppen från 5′, eller fem prime, änden av DNA. Detta förhindrar DNA från att bilda en cirkel och lämnar det linjärt för nästa experimentella steg. Sådana processer används också vid pastörisering av mjölk, som en markör för att säkerställa att mjölken har pastöriserats. Enzymet tappar aktivitet vid höga temperaturer och slutar reagera med ett färgämne när pastöriseringsprocessen är klar.