Alkaline Phosphatases: Structure, substrate specificity and functional relatedness to other members of a large superfamily of enzymes

Our knowledge of the structure and function of alkaline phosphatases has increased greatly in recent years. The crystal structure of the human placental isozyme has enabled us to probe salient features of the mammalian enzymes that differ from those of the bacterial enzymes. The availability of knockout mice deficient in each of the murine alkaline phosphatase isozymes has also given deep insights into their in vivo role. This has been particularly true for probing the biological role of bone alkaline phosphatase during skeletal mineralization. Due to space constraints this mini-review focuses exclusively on structural and functional features of mammalian alkaline phosphatases as identified by crystallography and probed by site-directed mutagenesis and kinetic analysis. An emphasis is also placed on the substrate specificity of alkaline phosphatases, their catalytic properties as phosphohydrolases as well as phosphodiesterases and their structural and functional relatedness to a large superfamily of enzymes that includes nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase

Discondroplasia tibial: mecanismos de lesão e controle

A discondroplasia tibial (DT) é atribuída a uma assincronia no processo de diferenciação dos condrócitos, levando à formação de uma camada de condrócitos pré-hipertróficos e de uma cartilagem na tíbia proximal que não é calcificada, mas é resistente à invasão vascular. Além disso, tem sido proposto que, na discondroplasia tíbial, a etapa final do processo de calcificação não ocorre devido ao fato de que os efetores de alguns genes, relacionados com o mecanismo de calcificação do disco de crescimento podem apresentar algumas de suas propriedades químicas ou biológicas alteradas e/ou não serem expressos. Nesse sentido, a compreensão do mecanismo de ação e o papel das biomoléculas e dos minerais relacionados com a discondroplasia tibial poderão contribuir para o conhecimento de doenças do tecido ósseo e estabelecer estratégias de prevenção e tratamento

Discondroplasia tibial: mecanismos de lesão e controle

A discondroplasia tibial (DT) é atribuída a uma assincronia no processo de diferenciação dos condrócitos, levando à formação de uma camada de condrócitos pré-hipertróficos e de uma cartilagem na tíbia proximal que não é calcificada, mas é resistente à invasão vascular. Além disso, tem sido proposto que, na discondroplasia tíbial, a etapa final do processo de calcificação não ocorre devido ao fato de que os efetores de alguns genes, relacionados com o mecanismo de calcificação do disco de crescimento podem apresentar algumas de suas propriedades químicas ou biológicas alteradas e/ou não serem expressos. Nesse sentido, a compreensão do mecanismo de ação e o papel das biomoléculas e dos minerais relacionados com a discondroplasia tibial poderão contribuir para o conhecimento de doenças do tecido ósseo e estabelecer estratégias de prevenção e tratamento.Tibial dyschondroplasia is attributed to an asynchrony of chondrocytes differentiation with the appearance of a layer of pre-hypertrophic chondrocytes and a non-calcified cartilage in the proximal growth plate in the tibia which is resistant to vascular invasion. It has been also proposed that in the tibial dyschondroplasia, the final step of calcification does not occur due to the effector of some genes, involved in the calcification mechanism in the growth plate, present their chemical and biological properties disrupted and does not express. Thus, the study of the mechanisms and biomolecules and minerals involved in the tibial dyschondroplasia process might contribute to the better knowledge of this disease and to stablish strategies of prevention and treatment

Atividade enzimática pancreática de frangos de corte alimentados com dietas contendo enzima ou probiótico

Este trabalho foi realizado para avaliar o efeito da adição de enzima e/ou probiótico, bem como do estresse calórico sobre a atividade de enzimas digestivas de frangos de corte aos 7, 14, 28 e 42 dias de idade. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em parcelas subdivididas com 6 tratamentos primários, constituindo um esquema fatorial 6x2 (rações x temperatura) e 4 tratamentos secundários (idades de amostragem), com 2 repetições. Não foi verificado efeito significativo dos tratamentos sobre a atividade específica das enzimas, exceto para as atividades de amilase aos 14 dias e tripsina aos 28 dias de idade, nas quais a adição de enzima proporcionou maiores atividades. Já a idade de criação afetou significativamente todas as enzimas quantificadas, sendo que a atividade específica de lipase diminuiu e as atividades específicas de amilase, tripsina e quimotripsina aumentaram com a idade das aves. A temperatura ambiente (calor) também afetou a produção enzimática de acordo com a idade dos frangos de corte, com um aumento na atividade de lipase e redução na tripsina e amilase

Atividade enzimática pancreática de frangos de corte alimentados com dietas contendo enzima ou probiótico

Este trabalho foi realizado para avaliar o efeito da adição de enzima e/ou probiótico, bem como do estresse calórico sobre a atividade de enzimas digestivas de frangos de corte aos 7, 14, 28 e 42 dias de idade. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em parcelas subdivididas com 6 tratamentos primários, constituindo um esquema fatorial 6x2 (rações x temperatura) e 4 tratamentos secundários (idades de amostragem), com 2 repetições. Não foi verificado efeito significativo dos tratamentos sobre a atividade específica das enzimas, exceto para as atividades de amilase aos 14 dias e tripsina aos 28 dias de idade, nas quais a adição de enzima proporcionou maiores atividades. Já a idade de criação afetou significativamente todas as enzimas quantificadas, sendo que a atividade específica de lipase diminuiu e as atividades específicas de amilase, tripsina e quimotripsina aumentaram com a idade das aves. A temperatura ambiente (calor) também afetou a produção enzimática de acordo com a idade dos frangos de corte, com um aumento na atividade de lipase e redução na tripsina e amilase.This investigation was undertaken to study the effect of enzyme and/or probiotic supplementation in broiler chicken diet, as well as heat stress on pancreatic enzymes activities at 7, 14, 28 and 42 days of age. The experiment was performed at randon in a subdivided parcel with 6 primary treatments in a factorial schedule 6 x 2 (diets and temperatures), and 4 secondary treatments (age), with 2 repetitions in each treatment. No significant effect (p > 0.05) of treatment was found on the specific enzymes activities, except for amilase activity at 14 days and trypsin at 28 days of life, in which the enzyme addition increased the amilase and trypsin activities. Broiler age affected significantly all studied enzymes, where lipase specific activity decreased and amilase, trypsin and quimotrypsin specific activities increased with broiler chicken age. Ambient temperature (heat) also affected enzimes production according to broiler chicken age, with an increase in lipase activity and reduction in trypsin and amilase

Effect of broiler breeder age on pancreas enzymes activity and digestive tract weight of embryos and chicks

A study was carried out to evaluate the effect of broiler breeder age on the development of the digestive tract of embryos and chicks. Fertilized eggs Cobb from 30 and 60 week-old broiler breeder was utilized in this experiment. The results showed that eggs from older (60 weeks of age) broiler breeders were heavier (p = 0.001) than those from younger (30 weeks of age) broiler breeder. In addition, older broiler breeder had larger (p = 0.001) embryos showing a higher yolk sac (p = 0.001) and higher gastrointestinal tract relative weight (p = 0.007) than those from younger broiler breeder. The activities of pancreatic lipase and trypsin enzymes were also higher in embryos from older broiler breeder than those from younger broiler breeder (p = 0.001 and p = 0.002, respectively). Nevertheless, at the seven-day-old chick, no difference was observed in relative weight of gastrointestinal tract or pancreatic lipase and trypsin activities between older and younger broiler breeder age. However chicks from older broiler breeder were heavier than those from younger broiler breeder (p = 0.005). These data suggest that broiler breeder age is important on grower and on the development of the gastrointestinal tract and pancreatic lipase and trypsin activities of embryo. However after one week of hatching the morphophysiological difference disappear.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Intestinal and pancreas enzyme activity of broilers exposed to thermal stress

Thirty-two Hubbard broilers were raised under commercial husbandry to evaluate the effect of temperature exposure (26 and 35ºC) on the activity of digestive enzymes at different ages (23 and 46 days) and different diet energy levels (2,900 and 3,200 kcal ME/kg). Data were analyzed in a 2x2x2 factorial arrangement (energy/temperature/age) in a completely randomized design. Animals were slaughtered after four hours of heat exposure for sampling of an intestinal segment, to extract alkaline phosphatase, and pancreas, to extract amylase, lipase and trypsin. The activity of intestinal alkaline phosphatase was influenced by energy level and animal age. Energy level of diet and environmental temperature interfered on the activity of pancreatic amylase. Lipase activity was affected only by broiler age. There was no effect of treatments on pancreatic trypsin activity. It was concluded that the activity of the pancreatic enzymes can be regulated by different mechanisms under stress conditions induced by heat