Concerning the similarities between three alkaline phosphatases of human foetal parietal bones

Three alkaline phosphatases (I, II, and III), partially purified from human foetal parietal bones, were similarly active in identical conditions. The substrate constant,K_s, for the hydrolysis of a given substrate (-glyceryl phosphate, DL--glyceryl phosphate, glucose 1-phosphate. and p-nitrophenyl phosphate) was approximately the same for each of the enzymes studied, The values ofK_s for the first three substrates above were 0.08, 0.23, and 0.19 mM, respectively for all enzymes. For p-nitrophenyl phosphate the values were 0.029, 0.033, and 0.046 mM, for I, II, and III, respectively. The effect of several divalent metal cations, EDTA, phenylmethanesulphonyl fluoride,p-chloromercuribenzoate, N-ethylmaleimide, and other reagents was the same for all enzymes. Mg²⁺ and Ca²⁺ ions produced the highest rate of hydrolysis ofp-nitrophenyl phosphate. Phenylmethanesulphonyl fluoride inhibited non-competitively all enzymes (K_i=0.07 mM for I and II, and 0.05 mM for III). EDTA inhibited all enzymes, butp-chloromercuribenzote and N-ethylmaleimide caused no effect. L-Cystine inhibited noncompetitively all three phosphatases withK_i close to 0.02 mM for I, II, and III. The effect of quaternary ammonium compounds differed for each enzyme, -lecithin producing the strongest activation and phosphocholine inhibition in all cases. The differences were considered as physical properties, whereas the similarities were considered as substrate-binding and catalytic properties. The three enzymes were regarded as different phosphatases.

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Zusammenfassung Drei aus foetalen menschlichen Parietalknochen teilweise gereinigte alkalische Phosphatasen (I, II und III) waren gleicherweise, aktiv unter identischen Bedingungen. Die Substratkonstante,K_s, für die Hydrolyse eines gegebenen Substrates (-glycerylphosphat, DL--glycerylphosphat, Glucose-1-Phosphat undp-Nitrophenylphosphat) war annähernd dieselbe für jedes der untersuchten Enzyme. DieK_s-Werte für die ersten drei der obgenannten Substrate betrugen jeweils 0,08; 0,23 und 0,19 mM für alle Enzyme. Fürp-nitrophenylphosphat lagen die Werte jeweils bei 0,029; 0,033 und 0,046 mM. Die Wirkung von verschiedenen zweiwertigen Metallkationen (EDTA, Phenylmethansulfonylfluorid,p-Chloromercuribenzoat, N-Aethylmaleinimid und andere Reagenzien) war dieselbe für alle Enzyme. Mg²⁺-und Ca²⁺-Ionen bewirkten die größte Hydrolysegeschwindigkeit vonp-Nitrophenylphosphat. Phenylmethansulfonylfluorid hemmte alle Enzyme nicht kompetitiv (K_i=0,07 mM für I und II, und 0,05 mM für III). Alle Enzyme wurden durch EDTA gehemmt;p-Chloromercuribenzoat und N-Aethylmaleinimid hatten jedoch keine Wirkung. L-Cystin M hemmte alle drei Phosphatasen nicht kompetitiv mit einemK_i von annähernd 0,02 mM für I, II und III. Die Wirkung quaternärer Ammoniumverbindungen war für jedes Enzym verschieden, wobei -Lecithin die stärkste Aktivierung, Phosphocholin in allen Fällen eine Hemmung hervorrief. Die Unterschiede erschienen als physikalische Eigenschaften, während die Ähnlichkeiten als substratbindende und katalytische Eigenschaften angesehen wurden. Die 3 Enzyme wurden als verschiedene Phosphatasen betrachtet.

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Résumé Trois phosphatases alcalines (I, II et III), partiellement purifiées, d'os pariétal humain ftal, sont également actives dans des conditions identiques. La constante de subtratK_s, pour l'hydrolyse d'un substrat donné (-glyceryl phosphate, DL--glycery. phosphate, glucose-1-phosphate, etp-nitrophenyl phosphate) est approximativement la même pour chaque enzyme, étudiée. Les valeurs deK_s pour les trois premiers substrats, mentionnés ci-dessus, sont respectivement de 0.08, 0.23 et 0.19 mM pour chaque enzyme. Pourp-nitrophenyl phosphate, les valeurs sont 0.029, 0.033 et 0.046 mM pour I, II, III respectivement. L'effet de plusieurs cations métalliques divalents, de l'EDTA, du fluorure de phenylmethanesulphonyle, dep-chloromercuribenzoate, de N-ethylmaleimide et d'autres réactifs est identique pour chaque enzyme. Mg²⁺ produisent l'hydrolyse le plus accentuée dup-nitrophenyl phosphate. Le fluorure de phenylmethane sulphonyle inhibe, de façon non compétitive, toutes les enzymes (K_i=0.07 mM pour I et II, et 0.05 mM pour III). L'EDTA inhibe chaque enzyme, maisp-chloromercuribenzoate et N-ethylmaleimide n'ont aucun effet. L-cystine M inhibe, de façon non compétitive, les trois phosphatases avecK_i près de 0.02 mM pour I, II et III. L'effet, de composés d'ammonium quaternaires est différent pour chaque enzyme: -Lècithine active le plus et la phosphocholine inhibe le plus. Les différences paraissent liéer aux propriétés physiques, alors que les similitudes paraissent liées aux propriétès catalytiques et aux substrats. Les trois enzymes sont considérées comme des phosphatases différentes.