Encimi so izoencimi. Izoencimi

Izoencimi. Nekateri encimi niso sestavljeni iz ene same beljakovinske verige, temveč iz več podenot. Izoencimi so družina encimov, ki katalizirajo isto reakcijo, vendar se razlikujejo po strukturi in fizikalno-kemijskih lastnostih.

Na primer: laktat dehidrogenaza (LDH) je sestavljena iz 4 podenot 2 vrst: podenota H, izolirana iz srčne mišice (srce - srce), podenota M, izolirana iz skeletnih mišic (musculus - mišica). Te podenote so kodirane z različnimi geni. Različni organi imajo različne oblike LDH z različnimi sklopi podenot. Obstaja 5 izoencimov LDH:
LDH1: LDH2: LDH3: LDH4: LDH5: (H4) (H3M) (H2M2) (HM3) (M4)
LDH1 se izraža v srčni mišici in možganih, LDH5 pa v skeletnih mišicah in jetrih. Druge oblike v drugih organih. Pojav LDH v krvi kaže na poškodbe organov (encim iz uničenih celic vstopi v kri – hiperencimemija) Povečanje aktivnosti frakcije LDH1 v krvi opazimo pri poškodbah srčne mišice (miokardni infarkt) in povečanje aktivnosti LDH5 v krvi opazimo pri hepatitisu in poškodbah skeletnih mišic. To pomeni, da je zaradi izoencimov mogoče določiti lokalizacijo poškodovanega organa. Najbolj občutljiv test za miokardni infarkt je zvišanje srčnega izoencima kreatin kinaze v krvi.

Enzimopatije so dedne (fenilketonurija) in pridobljene (skorbut). Uporaba encimov pri zdravljenju bolezni.

V središču številnih bolezni so kršitve delovanja encimov v celici - encimopatije. Obstajajo primarne (dedne) in sekundarne (pridobljene) encimopatije. Zdi se, da so pridobljene encimopatije, pa tudi proteinopatije na splošno, opažene pri vseh boleznih.

Pri primarnih encimopatijah se okvarjeni encimi dedujejo predvsem avtosomno recesivno. Heterozigoti najpogosteje nimajo fenotipskih nepravilnosti. Primarne encimopatije običajno imenujemo presnovne bolezni, saj pride do kršitve nekaterih presnovnih poti. V tem primeru se lahko razvoj bolezni nadaljuje po enem od naslednjih "scenarij". Razmislite o pogojni shemi presnovne poti:

Snov A se kot posledica zaporednih encimskih reakcij spremeni v produkt P. Pri dednem pomanjkanju katerega koli encima, na primer encima E3, so možne različne motnje presnovne poti:

Kršitev tvorbe končnih izdelkov. Pomanjkanje končnega produkta te presnovne poti (P) (če ni alternativnih poti sinteze) lahko privede do razvoja kliničnih simptomov, značilnih za to bolezen:

Kopičenje predhodnih substratov.Če primanjkuje encima E 3, se nabira snov C, v mnogih primerih pa tudi prejšnje spojine. Povečanje prekurzorskih substratov okvarjenega encima je vodilni člen v razvoju številnih bolezni:

Kršitev tvorbe končnih produktov in kopičenja predhodnih substratov. Bolezni se opazijo, ko tako pomanjkanje zdravila kot kopičenje začetnega substrata povzročita klinične manifestacije.

Encimski pripravki se pogosto uporabljajo v medicini. Encimi se v medicinski praksi uporabljajo kot diagnostična (encimodiagnostika) in terapevtska (encimska terapija) sredstva. Poleg tega se encimi uporabljajo kot specifični reagenti za določanje številnih snovi. Torej se glukozna oksidaza uporablja za količinsko določanje glukoze v urinu in krvi. Encim ureaza se uporablja za določanje količine sečnine v krvi in ​​urinu. S pomočjo različnih dehidrogenaz se odkrijejo ustrezni substrati, na primer piruvat, laktat, etilni alkohol itd.

A. Encimodiagnostika

Encimodiagnostika je sestavljena iz postavitve diagnoze bolezni (ali sindroma) na podlagi ugotavljanja aktivnosti encimov v človeških bioloških tekočinah. Načela encimodiagnostike temeljijo na naslednjih stališčih:

• ko so celice poškodovane v krvi ali drugih bioloških tekočinah (na primer v urinu), se poveča koncentracija znotrajceličnih encimov poškodovanih celic;
• količina sproščenega encima zadostuje za njegovo odkrivanje;
• aktivnost encimov v bioloških tekočinah, zaznana ob poškodbi celic, je dovolj dolgo stabilna IN se razlikuje od normalnih vrednosti;
• številni encimi imajo prevladujočo ali absolutno lokalizacijo v določenih organih (organska specifičnost);
• obstajajo razlike v znotrajcelični lokalizaciji številnih encimov.

Milijoni kemičnih reakcij potekajo v celici katerega koli živega organizma. Vsak od njih je velikega pomena, zato je pomembno vzdrževati hitrost bioloških procesov na visoki ravni. Skoraj vsako reakcijo katalizira lasten encim. Kaj so encimi? Kakšna je njihova vloga v celici?

Encimi. Opredelitev

Izraz "encim" izvira iz latinskega fermentum - kvas. Lahko jih imenujemo tudi encimi, iz grškega en zyme, "v kvasu".

Encimi so biološko aktivne snovi, zato vsaka reakcija, ki se pojavi v celici, ne more brez njihove udeležbe. Te snovi delujejo kot katalizatorji. V skladu s tem ima vsak encim dve glavni lastnosti:

1) Encim pospeši biokemično reakcijo, vendar se ne porabi.

2) Vrednost ravnotežne konstante se ne spreminja, ampak samo pospešuje doseganje te vrednosti.

Encimi pospešijo biokemične reakcije za tisoč, v nekaterih primerih pa tudi milijonkrat. To pomeni, da se v odsotnosti encimskega aparata vsi znotrajcelični procesi praktično ustavijo in celica sama bo umrla. Zato je vloga encimov kot biološko aktivnih snovi velika.

Različni encimi vam omogočajo diverzifikacijo regulacije celičnega metabolizma. V kateri koli kaskadi reakcij sodelujejo številni encimi različnih razredov. Biološki katalizatorji so zelo selektivni zaradi specifične konformacije molekule. Ker so encimi v večini primerov beljakovinske narave, so v terciarni ali kvaternarni strukturi. To je spet razloženo s specifičnostjo molekule.

Funkcije encimov v celici

Glavna naloga encima je pospešiti ustrezno reakcijo. Vsaka kaskada procesov, od razgradnje vodikovega peroksida do glikolize, zahteva prisotnost biološkega katalizatorja.

Pravilno delovanje encimov je doseženo z visoko specifičnostjo za določen substrat. To pomeni, da lahko katalizator pospeši le določeno reakcijo in nobene druge, tudi zelo podobne. Glede na stopnjo specifičnosti ločimo naslednje skupine encimov:

1) Encimi z absolutno specifičnostjo, ko je katalizirana samo ena sama reakcija. Na primer, kolagenaza razgradi kolagen, maltaza pa maltozo.

2) Encimi z relativno specifičnostjo. To vključuje snovi, ki lahko katalizirajo določen razred reakcij, kot je hidrolitična cepitev.

Delo biokatalizatorja se začne od trenutka pritrditve njegovega aktivnega mesta na substrat. V tem primeru govorimo o komplementarni interakciji, kot sta ključavnica in ključ. Tu mislimo na popolno sovpadanje oblike aktivnega središča s substratom, kar omogoča pospeševanje reakcije.

Naslednji korak je sama reakcija. Njegova hitrost se poveča zaradi delovanja encimskega kompleksa. Na koncu dobimo encim, ki je povezan s produkti reakcije.

Končna faza je ločitev reakcijskih produktov od encima, po kateri se aktivni center spet sprosti za naslednje delo.

Shematično lahko delo encima na vsaki stopnji zapišemo takole:

1) S + E ——> SE

2) SE ——> SP

3) SP ——> S + P, kjer je S substrat, E je encim in P je produkt.

Razvrstitev encimov

V človeškem telesu lahko najdete ogromno število encimov. Vse znanje o njihovih funkcijah in delu je bilo sistematizirano in posledično se je pojavila enotna klasifikacija, zahvaljujoč kateri je enostavno ugotoviti, čemu je namenjen ta ali oni katalizator. Tukaj je 6 glavnih razredov encimov, pa tudi primeri nekaterih podskupin.

1. Oksidoreduktaze.

Encimi tega razreda katalizirajo redoks reakcije. Skupno je 17 podskupin. Oksidoreduktaze imajo običajno nebeljakovinski del, ki ga predstavlja vitamin ali hem.

Med oksidoreduktazami pogosto najdemo naslednje podskupine:

a) Dehidrogenaze. Biokemija encimov dehidrogenaze je sestavljena iz eliminacije vodikovih atomov in njihovega prenosa na drug substrat. To podskupino najpogosteje najdemo v reakcijah dihanja, fotosinteze. Sestava dehidrogenaz nujno vsebuje koencim v obliki NAD/NADP ali flavoproteinov FAD/FMN. Pogosto obstajajo kovinski ioni. Primeri so encimi, kot so citokrom reduktaza, piruvat dehidrogenaza, izocitrat dehidrogenaza in številni jetrni encimi (laktat dehidrogenaza, glutamat dehidrogenaza itd.).

b) Oksidaze. Številni encimi katalizirajo dodajanje kisika vodiku, zaradi česar so produkti reakcije lahko voda ali vodikov peroksid (H 2 0, H 2 0 2). Primeri encimov: citokrom oksidaza, tirozinaza.

c) Peroksidaze in katalaze so encimi, ki katalizirajo razgradnjo H 2 O 2 v kisik in vodo.

d) oksigenaze. Ti biokatalizatorji pospešujejo dodajanje kisika substratu. Dopamin hidroksilaza je en primer takšnih encimov.

2. Transferaze.

Naloga encimov te skupine je prenos radikalov iz donorske snovi v prejemno snov.

a) metiltransferaza. DNA metiltransferaze, glavni encimi, ki nadzorujejo proces replikacije nukleotidov, igrajo pomembno vlogo pri regulaciji nukleinske kisline.

b) aciltransferaze. Encimi te podskupine prenašajo acilno skupino iz ene molekule v drugo. Primeri aciltransferaz: lecitinholesterol aciltransferaza (prenese funkcionalno skupino iz maščobne kisline v holesterol), lizofosfatidilholin aciltransferaza (acilna skupina se prenese na lizofosfatidilholin).

c) Aminotransferaze – encimi, ki sodelujejo pri pretvorbi aminokislin. Primeri encimov: alanin aminotransferaza, ki katalizira sintezo alanina iz piruvata in glutamata s prenosom amino skupine.

d) Fosfotransferaze. Encimi te podskupine katalizirajo dodajanje fosfatne skupine. Drugo ime za fosfotransferaze, kinaze, je veliko bolj pogosto. Primeri so encimi, kot so heksokinaze in aspartat kinaze, ki dodajajo ostanke fosforja heksozam (najpogosteje glukozi) oziroma asparaginski kislini.

3. Hidrolaze – razred encimov, ki katalizirajo cepitev vezi v molekuli, čemur sledi dodajanje vode. Snovi, ki spadajo v to skupino, so glavni prebavni encimi.

a) Esteraze - pretrgajo estrske vezi. Primer so lipaze, ki razgrajujejo maščobe.

b) Glikozidaze. Biokemija encimov te serije je sestavljena iz uničenja glikozidnih vezi polimerov (polisaharidov in oligosaharidov). Primeri: amilaza, saharaza, maltaza.

c) Peptidaze so encimi, ki katalizirajo razgradnjo beljakovin v aminokisline. Peptidaze vključujejo encime, kot so pepsini, tripsin, kimotripsin, karboksipeptidaza.

d) Amidaze - cepijo amidne vezi. Primeri: arginaza, ureaza, glutaminaza itd. Veliko encimov amidaze najdemo v

4. Liaze - encimi, ki so po funkciji podobni hidrolazam, vendar se pri cepljenju vezi v molekulah voda ne porablja. Encimi tega razreda vedno vsebujejo nebeljakovinski del, na primer v obliki vitaminov B1 ali B6.

a) Dekarboksilaze. Ti encimi delujejo na vez C-C. Primeri so glutamat dekarboksilaza ali piruvat dekarboksilaza.

b) Hidrataze in dehidrataze - encimi, ki katalizirajo reakcijo cepitve C-O vezi.

c) Amidin-liaze - uničijo C-N vezi. Primer: arginin sukcinat liaza.

d) P-O liaza. Takšni encimi praviloma odcepijo fosfatno skupino od substratne snovi. Primer: adenilat ciklaza.

Biokemija encimov temelji na njihovi zgradbi

Sposobnosti vsakega encima določa njegova individualna, edinstvena struktura. Vsak encim je najprej beljakovina, njegova struktura in stopnja zlaganja imata odločilno vlogo pri določanju njegove funkcije.

Za vsak biokatalizator je značilna prisotnost aktivnega centra, ki je nato razdeljen na več neodvisnih funkcionalnih področij:

1) Katalitično središče je posebna regija beljakovine, vzdolž katere je encim pritrjen na substrat. Glede na konformacijo proteinske molekule ima lahko katalitični center različne oblike, ki se morajo prilegati substratu na enak način kot ključavnica na ključ. Tako zapletena struktura pojasnjuje, kaj je v terciarnem ali kvartarnem stanju.

2) Adsorpcijski center - deluje kot "držalo". Tu je najprej povezava med molekulo encima in molekulo substrata. Vendar so vezi, ki jih tvori adsorpcijski center, zelo šibke, kar pomeni, da je katalitična reakcija na tej stopnji reverzibilna.

3) Alosterični centri se lahko nahajajo tako v aktivnem središču kot po celotni površini encima kot celote. Njihova funkcija je uravnavanje delovanja encima. Regulacija poteka s pomočjo inhibitornih molekul in aktivatorskih molekul.

Aktivatorski proteini, ki se vežejo na molekulo encima, pospešijo njegovo delo. Inhibitorji, nasprotno, zavirajo katalitično aktivnost, kar se lahko zgodi na dva načina: bodisi se molekula veže na alosterično mesto v območju aktivnega mesta encima (konkurenčna inhibicija) ali pa se veže na drugo regijo proteina. (nekonkurenčna inhibicija). velja za učinkovitejše. Navsezadnje se s tem zapre prostor za vezavo substrata na encim in ta proces je možen le v primeru skoraj popolnega sovpadanja oblike molekule inhibitorja in aktivnega centra.

Encim pogosto ni sestavljen samo iz aminokislin, ampak tudi iz drugih organskih in anorganskih snovi. V skladu s tem se izolira apoencim - beljakovinski del, koencim - organski del in kofaktor - anorganski del. Koencim lahko predstavljajo ogljikovi hidrati, maščobe, nukleinske kisline, vitamini. Po drugi strani so kofaktor najpogosteje pomožni kovinski ioni. Aktivnost encimov je odvisna od njegove strukture: dodatne snovi, ki sestavljajo sestavo, spremenijo katalitične lastnosti. Različne vrste encimov so posledica kombinacije vseh naštetih dejavnikov tvorbe kompleksov.

Regulacija encimov

Encimi kot biološko aktivne snovi niso vedno potrebni za telo. Biokemija encimov je takšna, da lahko v primeru pretirane katalize škodijo živi celici. Da bi preprečili škodljive učinke encimov na telo, je treba nekako uravnati njihovo delo.

Ker so encimi beljakovinske narave, se pri visokih temperaturah zlahka uničijo. Proces denaturacije je reverzibilen, vendar lahko bistveno vpliva na delo snovi.

pH ima tudi veliko vlogo pri regulaciji. Največjo aktivnost encimov praviloma opazimo pri nevtralnih pH vrednostih (7,0-7,2). Obstajajo tudi encimi, ki delujejo samo v kislem okolju ali samo v alkalnem. Torej se v celičnih lizosomih ohranja nizek pH, pri katerem je aktivnost hidrolitičnih encimov največja. Če slučajno vstopijo v citoplazmo, kjer je okolje že bližje nevtralnemu, se bo njihova aktivnost zmanjšala. Takšna zaščita pred "samoprejedanjem" temelji na značilnostih delovanja hidrolaz.

Omeniti velja pomen koencima in kofaktorja v sestavi encimov. Prisotnost vitaminov ali kovinskih ionov pomembno vpliva na delovanje nekaterih specifičnih encimov.

Nomenklatura encimov

Vsi telesni encimi so običajno poimenovani glede na njihovo pripadnost kateremu od razredov, pa tudi glede na substrat, s katerim reagirajo. Včasih se v imenu ne uporablja ena, ampak dva substrata.

Primeri imen nekaterih encimov:

1. Jetrni encimi: laktat dehidrogenaza, glutamat dehidrogenaza.
2. Polno sistematično ime encima: laktat-NAD+-oksidoredukt-aza.

Obstajajo tudi trivialna imena, ki se ne držijo pravil nomenklature. Primeri so prebavni encimi: tripsin, kimotripsin, pepsin.

Proces encimske sinteze

Funkcije encimov so določene na genetski ravni. Ker je molekula na splošno beljakovina, njena sinteza natančno ponavlja procese transkripcije in prevajanja.

Sinteza encimov poteka po naslednji shemi. Najprej se iz DNK preberejo informacije o želenem encimu, zaradi česar nastane mRNA. Messenger RNA kodira vse aminokisline, ki sestavljajo encim. Encimska regulacija se lahko pojavi tudi na ravni DNK: če je produkt katalizirane reakcije zadosten, se transkripcija gena ustavi in ​​obratno, če obstaja potreba po produktu, se aktivira proces transkripcije.

Ko mRNA vstopi v citoplazmo celice, se začne naslednja stopnja - translacija. Na ribosomih endoplazmatskega retikuluma se sintetizira primarna veriga, sestavljena iz aminokislin, povezanih s peptidnimi vezmi. Vendar pa proteinska molekula v primarni strukturi še ne more opravljati svojih encimskih funkcij.

Aktivnost encimov je odvisna od strukture beljakovin. Na istem ER pride do zvijanja beljakovin, zaradi česar nastanejo najprej sekundarne in nato terciarne strukture. Sinteza nekaterih encimov se že na tej stopnji ustavi, vendar je za aktiviranje katalitične aktivnosti pogosto potrebno dodati koencim in kofaktor.

V določenih predelih endoplazmatskega retikuluma so pritrjene organske komponente encima: monosaharidi, nukleinske kisline, maščobe, vitamini. Nekateri encimi ne morejo delovati brez prisotnosti koencima.

Kofaktor igra odločilno vlogo pri tvorbi Nekatere funkcije encimov so na voljo šele, ko protein doseže domensko organizacijo. Zato je zanje zelo pomembna prisotnost kvartarne strukture, v kateri je vezni člen med več beljakovinskimi globulami kovinski ion.

Več oblik encimov

Obstajajo situacije, ko je treba imeti več encimov, ki katalizirajo isto reakcijo, vendar se med seboj razlikujejo po nekaterih parametrih. Encim lahko na primer deluje pri 20 stopinjah, pri 0 stopinjah pa ne bo več mogel opravljati svojih funkcij. Kaj naj stori živi organizem v takšni situaciji pri nizkih temperaturah okolice?

Ta problem je enostavno rešiti s prisotnostjo več encimov hkrati, ki katalizirajo isto reakcijo, vendar delujejo v različnih pogojih. Obstajata dve vrsti več oblik encimov:

1. Izoencimi. Takšne beljakovine kodirajo različni geni, sestavljeni so iz različnih aminokislin, vendar katalizirajo isto reakcijo.
2. Prave množinske oblike. Ti proteini so prepisani iz istega gena, vendar so peptidi modificirani na ribosomih. Kot rezultat dobimo več oblik istega encima.

Posledica tega je, da se prvi tip več oblik oblikuje na genetski ravni, drugi tip pa na post-translacijski ravni.

Pomen encimov

V medicini gre za sproščanje novih zdravil, v katerih so snovi že v pravih količinah. Znanstveniki še niso našli načina, kako bi spodbudili sintezo manjkajočih encimov v telesu, danes pa se široko uporabljajo zdravila, ki lahko začasno nadomestijo njihovo pomanjkanje.

Različni encimi v celici katalizirajo najrazličnejše reakcije, ki vzdržujejo življenje. Eden od teh enizmov so predstavniki skupine nukleaz: endonukleaze in eksonukleaze. Njihova naloga je vzdrževati konstantno raven nukleinskih kislin v celici, pri čemer odstranijo poškodovano DNK in RNA.

Ne pozabite na takšen pojav, kot je strjevanje krvi. Ker je ta proces učinkovito zaščitno sredstvo, je pod nadzorom številnih encimov. Glavni je trombin, ki pretvori neaktivni protein fibrinogen v aktivni fibrin. Njegove niti ustvarjajo nekakšno mrežo, ki zamaši mesto poškodbe žile in s tem prepreči prekomerno izgubo krvi.

Encimi se uporabljajo pri vinarstvu, pivovarstvu, pridobivanju številnih fermentiranih mlečnih izdelkov. Kvas se lahko uporablja za proizvodnjo alkohola iz glukoze, vendar za uspešen potek tega procesa zadostuje izvleček iz njih.

Zanimiva dejstva, ki jih niste vedeli

Vsi encimi v telesu imajo ogromno maso - od 5.000 do 1.000.000 Da. To je posledica prisotnosti beljakovin v molekuli. Za primerjavo: molekulska masa glukoze je 180 Da, ogljikov dioksid pa le 44 Da.

Do danes je bilo odkritih več kot 2000 encimov, ki so jih našli v celicah različnih organizmov. Vendar večina teh snovi še ni popolnoma razumljena.

Encimska aktivnost se uporablja za proizvodnjo učinkovitih detergentov za pranje perila. Encimi tukaj opravljajo enako vlogo kot v telesu: razgrajujejo organske snovi in ​​ta lastnost pomaga v boju proti madežem. Priporočljivo je, da uporabite podoben pralni prašek pri temperaturi, ki ne presega 50 stopinj, sicer lahko pride do procesa denaturacije.

Po statističnih podatkih 20 % ljudi po vsem svetu trpi zaradi pomanjkanja katerega koli od encimov.

Lastnosti encimov so znane že zelo dolgo, a šele leta 1897 so ljudje spoznali, da se za fermentacijo sladkorja v alkohol ne more uporabiti sam kvas, temveč izvleček iz njihovih celic.

Večina encimov je prisotnih v telesnih celicah v več molekularnih oblikah, imenovanih izoencimi oz izoencimi. Izoencimi so po strukturi podobne beljakovinske molekule, ki lahko katalizirajo isto biokemično reakcijo, vendar se razlikujejo po primarni strukturi svojih polipeptidov. Imajo enako strukturo katalitičnega centra, zaradi česar imajo enako specifičnost substrata. Izoencimi istega encima se glede na molsko aktivnost razlikujejo po pH optimalu, temperaturi, drugih okoljskih pogojih, vendar vsi katalizirajo isto reakcijo. Ko kateri koli encim izoliramo iz celic telesa in ugotovimo njegovo aktivnost, se vedno ukvarjajo s specifičnimi izoencimi tega encima.

Molekule encimov so najpogosteje oligomeri, zgrajeni iz dveh ali več polipeptidov, ki se do neke mere razlikujejo po primarnih strukturah, vendar imajo enako terciarno strukturo in zato ob interakciji tvorijo funkcionalno sorodne proteine. Kot je bilo prikazano prej, polipeptide, ki se razlikujejo po primarnih strukturah v sestavi oligomernih molekul, kodirajo različni geni, zato je narava in nabor izoencimov določena z genotipom organizma.

Mehanizem nastajanja izoencimov je bil prvič razjasnjen v študiji več molekularnih oblik encima laktat dehidrogenaze, ki katalizira pretvorbo mlečne kisline v pirovično kislino v človeških in živalskih celicah:

CH 3 - CH (OH) - COOH ¾® CH 3 - C - COOH

Med raziskavo smo iz celic jeter, srčne mišice in skeletnih mišic izolirali kristalne pripravke laktat dehidrogenaze in jih ločili z elektroforezo v alkalnem pufrskem sistemu (pH 8,8). V takih pogojih imajo molekule encima negativen naboj in glede na velikost naboja kažejo različno gibljivost proti anodi. V procesu elektroforetske separacije je bilo izoliranih pet beljakovinskih frakcij, od katerih je bila vsaka tetramerna molekula z molekulsko maso okoli 140 tisoč, tvorjena iz različnih kombinacij dveh vrst polipeptidov, označenih H in M. Polipeptidi H se najbolj aktivno sintetizirajo v srčni mišici in jetrih in vsebujejo več ostankov monoaminodikarboksilnih kislin v svoji sestavi. Druga vrsta polipeptidov M pretežno sintetizirane v skeletnih mišicah in zanje je značilna nižja vsebnost dikarboksilnih aminokislin. S sodelovanjem teh vrst polipeptidov nastane pet vrst encimskih molekul, ki so izoencimi laktat dehidrogenaze: H 4, H 3 M, H 2 M 2, NM 3, M 4. Vsaka molekula izoencima kot tetramer je sestavljena iz 4 polipeptidov, ki so lahko identični ( H 4 in M 4) ali drugačno ( H 3 M, H 2 M 2, NM 3). Kvantitativna vsebnost vsakega izoencima v določenem tkivu je odvisna od koncentracije polipeptidov v njem. H in M.

Ker polipeptidi H vsebujejo več dikarboksilnih aminokislinskih ostankov v svoji sestavi, tetramer H 4 pri pH 8,8 ima največji negativni naboj, zaradi česar se med elektroforezo hitreje premika do anode (slika 19)

Tetramer M 4 za katero je značilna najmanjša mobilnost na anodo, saj so njene molekule zgrajene iz polipeptidov z nižjo vsebnostjo dikarboksilnih aminokislin. Drugi izoencimi se med elektroforezo porazdelijo med frakcije H 4 in M 4 odvisno od števila polipeptidov H in M v njihovih molekulah.

Z uporabo laktat dehidrogenaze kot primera vidimo, da če je molekula encima tetramer, ki nastane iz dveh vrst polipeptidov, potem nastane pet izoencimov. Če pa so molekule tetramernega encima tvorjene iz treh vrst polipeptidov, npr. AMPAK, B in AT, potem se pojavijo naslednje kombinacije polipeptidov v molekuli: A 4, B 4, NA 4, A 3 B, A 3 B, A 2 B 2 , A 2 B 2, A 2 BV, AB 3, AB 3, AB 2 V, ABC 2, B 3 C, B 3 B, B 2 C 2. Ta primer kaže, da se nabor izoencimov opazno povečuje s povečanjem števila različnih polipeptidov, iz katerih so zgrajene proteinsko-encimske molekule. Nabor izoencimov se povečuje tudi s povečanjem stopnje oligomerizma molekule encima. Torej, v laktat dehidrogenazi so tetramerne molekule zgrajene iz dveh različnih polipeptidov in nastane 5 izoencimov, v heksamernem proteinu pa se iz dveh vrst polipeptidov tvori sedem izoencimov, v oktamernem proteinu - 9 itd. Tako je celoten nabor izoencimov določenega encimskega proteina določen s stopnjo oligomerizma njegove molekule in številom različnih polipeptidov, iz katerih nastanejo proteinske molekule. Opozoriti je treba, da molekule encimov, ki so bile spremenjene zaradi poškodbe strukture beljakovin ali modifikacije njegovih molekul z dodajanjem aktivnih skupin (t. i. posttranslacijska modifikacija beljakovin), ne spadajo med izoencime.

Ker so izoencimi specifičen niz beljakovinskih molekul, ki lahko katalizirajo transformacijo istega substrata, se za njihovo identifikacijo uporabljajo metode ločevanja, ki so bile sprejete za beljakovine, čemur sledi določitev katalitične aktivnosti. Najpogosteje uporabljena metoda za ločevanje izoencimov je elektroforeza v poliakrilamidnem gelu, ki ima v primerjavi z drugimi metodami najvišjo ločljivost. Pri ločevanju s to metodo je mogoče identificirati izoencime, ki se razlikujejo po skupnem naboju molekule, ki je določen z vsebnostjo ostankov monoaminodikarboksilne kisline v beljakovini. Če organizem vsebuje genetske različice encimskih molekul, pri katerih razlike v aminokislinski sestavi ne vodijo do spremembe naboja molekule, se za njihovo ločevanje uporabljajo modifikacije elektroforeze, ki temeljijo na drugih principih, na primer izoelektrično fokusiranje beljakovin.

Posebno veliko raznolikost več molekularnih oblik opazimo v rastlinskih encimih. Skoraj vsak encim je v rastlini prisoten kot skupek izoencimov, od katerih vsak izkazuje katalitično aktivnost v strogo določenih pogojih, odvisno od notranjega fiziološkega okolja, kar omogoča telesu, da zagotovi specifičnost presnove v določenem organu, tkivu oz. znotrajcelični predel (medcelični predel). Na primer, fiziološko okolje v listih in koreninah rastlin je drugačno, vendar lahko v njih poteka enaka reakcija zaradi dejstva, da jo katalizirajo različni izoencimi določenega encima.

V procesu rasti in razvoja rastlin se notranje fiziološko okolje in zunanji pogoji nenehno spreminjajo, skladno s tem pa se spreminja tudi nabor izoencimov vsakega encima. Še posebej opazne so kvalitativne in kvantitativne spremembe v sestavi izoencimov med zorenjem in kalitvijo semen.

Na sl. 21 prikazuje elektroforegrame izoencimov α-amilaze zorečih, zrelih in kalećih pšeničnih zrn, ki se razlikujejo po mobilnosti na anodo. Pri primerjavi elektroforegramov je razvidno, da imajo v zorečem zrnju pšenice amilolitično aktivnost štirje izoencimi z nizko gibljivostjo na anodo, v kalijočem zrnu pa so tudi štirje, vendar že različni po elektroforetski gibljivosti izoencima. . Ker med zorenjem zrnja pride do vezave amilaz s proteinskimi inhibitorji v neaktiven kompleks, se v popolnoma zrelem zrnju ob ugodnih vremenskih razmerah odkrije šibka amilolitična aktivnost le enega izoencima α-amilaze. Vendar pa je v ogrinjah, ki nastanejo v mokrem vremenu, ohranjena aktivnost večine izoencimov a-amilaze, ki jih najdemo v zrnju zorenja.

Prisotnost v celicah telesa več molekularnih oblik istega encima, ki izkazuje katalitično aktivnost v različnih fizioloških pogojih, omogoča telesu, da izvaja biokemične procese s potrebno intenzivnostjo, ko se spremenijo okoljski pogoji.

Ko se zunanji pogoji spremenijo, postanejo neugodni za izražanje katalitične aktivnosti določenih izoencimov, vendar se biokemična reakcija ne ustavi, saj nastopijo drugi izoencimi, ki so v spremenjenih pogojih sposobni katalizirati to transformacijo. Če se pojavi nov izoencim, se razširi obseg preživetja organizma. Večji kot je nabor izoencimov, širši je obseg njihovega delovanja in bolj labilen je organizem, ki se prilagaja škodljivim okoljskim dejavnikom.

Študija rastlinskih encimskih sistemov kaže, da specifičnost presnove pri različnih genotipih zagotavlja nabor izoencimov, značilnih za vsak genotip. Bolj ko so si rastlinski genotipi sistematično blizu, manj se razlikujejo po izoencimski sestavi encimov. V zvezi s tem se izoencimska analiza precej uspešno uporablja za razjasnitev sistematike živih organizmov, ugotavljanje filogenetskih razmerij med rastlinskimi vrstami in sortami ter preverjanje genetske čistosti ali, nasprotno, genetske raznolikosti rastlinske populacije.

Encimi, ki katalizirajo isto kemično reakcijo, vendar se razlikujejo po primarni strukturi beljakovin, se imenujejo izoencimi ali izoencimi. Katalizirajo isto vrsto reakcije z v osnovi enakim mehanizmom, vendar se med seboj razlikujejo po kinetičnih parametrih, aktivacijskih pogojih in značilnostih razmerja med apoencimom in koencimom. Narava videza izoencimov je raznolika, najpogosteje pa zaradi razlik v strukturi genov, ki kodirajo te izoencime. Posledično se izoencimi razlikujejo po primarni strukturi beljakovinske molekule in s tem po fizikalno-kemijskih lastnostih. Metode za določanje izoencimov temeljijo na razlikah v fizikalno-kemijskih lastnostih.

Po svoji strukturi so izoencimi večinoma oligomerni proteini. Poleg tega to ali ono tkivo pretežno sintetizira določene vrste protomerov. Kot rezultat določene kombinacije teh protomerov nastanejo encimi z različnimi strukturami - izomerne oblike. Odkritje nekaterih izoencimskih oblik encimov omogoča njihovo uporabo za diagnosticiranje bolezni.

Encim laktat dehidrogenaza (LDH) katalizira reverzibilno oksidacijo laktata (mlečne kisline) v piruvat (piruvična kislina). Povečanje aktivnosti opazimo pri akutnih lezijah srca, jeter, ledvic, pa tudi pri megaloblastni in hemolitični anemiji. Vendar to kaže na poškodbo le enega od naštetih tkiv.

Kreatin kinaza (CK) katalizira tvorbo kreatin fosfata. Določanje aktivnosti CK v krvni plazmi ima diagnostično vrednost pri miokardnem infarktu (pride do povečanja ravni izoforme MB). Količina izoforme MM se lahko poveča s poškodbami in poškodbami skeletnih mišic. Izoforma BB ne more prodreti skozi krvno-možgansko pregrado, zato se v krvi praktično ne zazna niti pri kapi in nima nobene diagnostične vrednosti.

10. Organska specifičnost izoencimov LDH. Fiziološke vrednosti celotne aktivnosti laktat dehidrogenaze in njenih izoencimov v krvni plazmi. Diagnostični pomen določanja aktivnosti LDH in njegovih izoencimov.

Laktat dehidrogenaza je glikolitični encim in katalizira naslednje reakcije: laktat + NAD laktat dehidrogenaza piruvat + NADH

Molekula LDH je tetramer, sestavljen iz ene ali dveh vrst podenot, imenovanih M (mišica) in H (srce). V krvnem serumu obstaja encim v petih molekularnih oblikah, ki se razlikujejo po primarni strukturi, kinetičnih lastnostih, elektroforetski mobilnosti (LDH-1 se hitreje premika do anode v primerjavi z LDH-5, torej je bolj elektroforetično mobilen). Vsaka oblika ima značilno polipeptidno sestavo: LDH-1 je sestavljen iz 4 H-podenot, LDH-2 je sestavljen iz 3 H-podenot in 1 M-podenote, LDH-3 je tetramer 2 H-podenot in 2 M-podenot, LDH-4 vsebuje 1 H-podenoto in 3 M-podenote, LDH-5 je sestavljen samo iz M-podenot. Glede na stopnjo zmanjšanja celotne katalitične aktivnosti encima so vsi organi in tkiva razporejeni v naslednjem vrstnem redu: ledvice, srce, skeletne mišice, trebušna slinavka, vranica, jetra, pljuča, krvni serum.

Kateri izoencim je najbolj zastopan, je odvisno od prevladujočega načina oksidacije glukoze v tkivu: aerobnega (na CO2 in H2O) ali anaerobnega (v mlečno kislino). Ta razlika je posledica različnih stopenj afinitete izoencimov za piruvično kislino. Izoencimi, ki vsebujejo predvsem H-podenote (LDH-1 in LDH-2), imajo nizko afiniteto za piruvat in zato ne morejo učinkovito tekmovati za substrat s kompleksom piruvat dehidrogenaze. Posledično se piruvat podvrže oksidativni dekarboksilaciji in vstopi v Krebsov cikel kot acetil-CoA.

Nasprotno pa imajo izoencimi z večinoma M-podenotami (LDH-4 in LDH-5) večjo afiniteto za piruvat in ga posledično pretvorijo v mlečno kislino. Za vsako tkivo so določeni najbolj tipični izoencimi. Za miokard in možgansko tkivo je glavni izoencim LDH-1, za eritrocite, trombocite, ledvično tkivo - LDH-1 in LDH-2. V pljučih, vranici, ščitnici in trebušni slinavki, nadledvičnih žlezah, limfocitih prevladuje LDH‑3. LDH-4 najdemo v vseh tkivih z LDH-3, pa tudi v granulocitih in moških zarodnih celicah, v slednjih je še LDH-5. V skeletnih mišicah je aktivnost izoencimov razporejena v padajočem vrstnem redu v nizih: LDH-5, LDH-4, LDH-3. Za jetra je najbolj značilen izoencim LDH-5, zaznamo tudi LDH-4.

Običajno so glavni vir aktivnosti LDH v krvni plazmi razgrajene krvne celice. V serumu je aktivnost izoencimov razporejena na naslednji način: LDH-2 > LDH-1 > LDH-3 > LDH-4 > LDH-5. Elektroforeza med frakcijama LDH-3 in LDH-4 včasih razkrije dodaten pas izoencima LDH-X, ta izoencim je lokaliziran v istih organih kot LDH-5.

Vse bolezni, ki se pojavijo z uničenjem celic, spremlja močno povečanje aktivnosti LDH v krvnem serumu. Povečanje celotne aktivnosti encima najdemo pri boleznih, kot so miokardni infarkt, nekrotična poškodba ledvic, hepatitis, pankreatitis, vnetje in infarkt pljuč, tumorji različnih lokalizacij, poškodb, distrofija in mišična atrofija, hemolitična anemija in fiziološka neonatalna zlatenica, limfogranulomatoza, levkemija. Pri miokardnem infarktu je začetek povečanja aktivnosti encima v krvnem serumu opažen 8-10 ur od trenutka napada, največje povečanje se pojavi v 24-48 urah, pogosto 15-20-krat višje kot norma. Povečana aktivnost LDH traja do 10-12 dni od začetka bolezni. Stopnja povečanja aktivnosti encimov ni vedno v korelaciji z velikostjo poškodbe srčne mišice in je lahko le indikativni dejavnik za napovedovanje izida bolezni. Pri bolnikih z angino pektoris se aktivnost encima ne spremeni, kar omogoča uporabo testa za diferencialno diagnozo v 2-3 dneh po srčnem napadu. Prisotnost organske specifičnosti encimov omogoča uporabo študije njihove aktivnosti za namen lokalne diagnostike.

11. Fiziološke vrednosti celotne aktivnosti kreatinin kinaze (CK) in njenih izoencimov v krvni plazmi. Diagnostični pomen določanja aktivnosti CK in njegovih izoencimov.

Kreatin kinaza (CK) je encim, naravni katalizator kemičnih reakcij, ki bistveno poveča hitrost pretvorbe kreatina in ATP (adenozin trifosfata) v visokoenergijsko spojino kreatin fosfat, ki se porablja pri intenzivnih mišičnih kontrakcijah. Ta encim se nahaja v citoplazmi različnih mišičnih celic (srčnih, skeletnih), pa tudi v celicah možganov, pljuč in ščitnice.

Molekulo kreatin kinaze lahko razdelimo na dva dela, od katerih je vsak realiziran kot ločena podenota: M (mišica) in B (možgani). Te podenote v človeškem telesu se lahko združijo na tri načine in tvorijo tri izooblike kreatin kinaze: MM, MB in BB. Ti izoencimi se razlikujejo po lokalizaciji v človeškem telesu: kreatin kinaza MM se nahaja v miokardu in skeletnih mišicah; kreatin kinaza MB je v večji meri lokalizirana v miokardu; kreatin kinazo BB najdemo v celicah posteljice, možganih, sečil, nekaterih tumorjih in drugih mestih.

Normalna koncentracija encima je neposredno odvisna od starosti in spola osebe. Zaradi aktivnega razvoja mišic in živčnega sistema je aktivnost naravnega katalizatorja pri otrocih povečana v primerjavi z aktivnostjo pri odraslih. Ženske imajo nižjo kreatin kinazo kot moški.

Raven izoencima MM je v večji meri povišana kot posledica okvare mišic, redko pa pri poškodbah srca. Vsebnost CK MB je povezana s poškodbo miokarda. Pri miokardnem infarktu opazimo znatno povečanje aktivnosti te oblike. Njegova raven se močno dvigne v dveh do štirih urah po prvih simptomih. Zato se koncentracija tega encima v krvi aktivno uporablja za določanje miokardnega infarkta. Vendar je treba opozoriti, da se vsebnost CK MB po treh do šestih dneh vrne na normalno raven, kar vodi v nizko diagnostično učinkovitost v kasnejših fazah. Koncentracija CC BB se poveča pri onkoloških boleznih. Znižanje ravni izoencimov nima nobene diagnostične vrednosti, saj je minimalni prag vsebnosti CK pri zdravi osebi enak nič.

12. Lipaze krvne plazme. Diagnostični pomen določanja aktivnosti lipaze. Lipaza je v vodi topen encim, ki ga sintetizira človeško telo, ki katalizira hidrolizo netopnih estrov (lipidnih substratov) in pospešuje prebavo, raztapljanje in frakcioniranje nevtralnih maščob. Lipaza skupaj z žolčem spodbuja prebavo maščob, maščobnih kislin, v maščobah topnih vitaminov A, E, D, K ter jih pretvarja v energijo in toploto. Namen lipoprotein lipaze je razgradnja trigliceridov (lipidov) v lipoproteinih krvi, kar zagotavlja dostavo maščobnih kislin v tkiva. Lipazo proizvaja: trebušna slinavka; jetra; pljuča; črevesje so posebne žleze, ki se nahajajo v ustni votlini dojenčkov. V slednjem primeru se sintetizira tako imenovana lingvalna lipaza. Vsak od teh encimov prispeva k razgradnji določene skupine maščob.

Z vidika pomena pri diagnozi igra pomembno vlogo lipaza, ki jo proizvaja trebušna slinavka. Povečanje ravni encima opazimo pri: pankreatitisu, ki se pojavi v akutni obliki ali s poslabšanjem kroničnega procesa; žolčne kolike; poškodba trebušne slinavke; prisotnost novotvorb v trebušni slinavki; kronične patologije žolčnika; nastanek ciste ali psevdociste v trebušni slinavki; blokada kanala trebušne slinavke z brazgotino ali kamnom; intrahepatična holestaza; akutna črevesna obstrukcija; črevesni infarkt; peritonitis; perforacija želodčne razjede; perforacija notranjega (votlega) organa; akutna ali kronična ledvična patologija; mumps, pri katerem je poškodovana trebušna slinavka; presnovne motnje, ki se pojavijo pri sladkorni bolezni, debelosti ali protinu; ciroza jeter; dolgotrajna uporaba zdravil - zlasti barbituratov, narkotičnih analgetikov, heparina, indometacina; operacije presaditve organov. V redkih primerih je proces aktivacije lipaze povezan z nekaterimi poškodbami - na primer zlomi cevastih kosti. Toda v tem primeru nihanja ravni encima v krvi ni mogoče šteti za poseben pokazatelj prisotnosti fizične poškodbe. Zaradi tega se testi lipaze ne upoštevajo pri diagnostiki poškodb različnega izvora.

Določanje serumske lipaze je še posebej pomembno pri vsaki bolezni trebušne slinavke. V tem primeru krvni test za vsebnost tega encima skupaj z analizo za amilazo (encim, ki spodbuja razgradnjo škroba na oligosaharide) z visoko stopnjo gotovosti kaže na prisotnost patološkega procesa v tkivih. trebušna slinavka: oba indikatorja sta nad normalno). V procesu normalizacije bolnikovega stanja se ti encimi ne vrnejo na ustrezne ravni hkrati: raven lipaze praviloma ostane na visoki ravni dlje kot raven amilaze.

Visoka raven lipaze traja od 3 do 7 dni od začetka vnetja. Trend padanja se fiksira šele po 7-14 dneh.

Nizka raven lipaze je določena: v prisotnosti maligne neoplazme v katerem koli delu telesa, razen v sami trebušni slinavki; zaradi zmanjšanja delovanja trebušne slinavke; s cistično fibrozo (cistična fibroza) - genetska bolezen s hudim potekom, ki je posledica patološke lezije žlez zunanjega izločanja (prebavila, pljuča). po operaciji za odstranitev trebušne slinavke; s prekomerno vsebnostjo trigliceridov v krvi, ki nastane zaradi podhranjenosti z obilico mastne hrane v prehrani ali zaradi dedne hiperlipidemije. V nekaterih primerih je zmanjšanje ravni lipaze znak prehoda pankreatitisa v kronično obliko.

IZOZIZIMI(sin.: več oblik encimov, izoencimov) - molekularne oblike (sorte) določenega encima, ki se razlikujejo le po fizikalno-kemijskih lastnostih; Opredelitev izoencimskega spektra različnih encimov v krvnem serumu je ena izmed pomembnih metod klin, encimodiagnostike. In se nahajajo v tkivih ljudi, živali, rastlin in mikroorganizmov. Poznan sv. 50 encimov, predstavljenih v obliki I. v različnih organih in tkivih ljudi, živali in rastlin.

I. se lahko med seboj razlikujejo po kvaternarni strukturi, to je po naravi in ​​številu podenot, ki sestavljajo njihove molekule, po elektroforetski mobilnosti, adsorpcijskih lastnostih, afiniteti do substrata, optimalni vrednosti pH, subcelični lokalizaciji, specifičnosti za koencime ( glej) itd. Tako na primer večina organov in tkiv ljudi in živali vsebuje pet I. laktat dehidrogenaze (LDH), od katerih je vsaka drugačna kombinacija štirih podenot dveh vrst z mol. tehta 34.500, konvencionalno označena z "H" in "M" (glej. Laktat dehidrogenaza). Obe vrsti podenot se razlikujeta po aminokislinski sestavi, zaporedju aminokislinskih ostankov v molekuli, imunokemični. in elektroforetskih lastnosti. Sintezo podenot nadzirata dva različna gena. Malat dehidrogenaza (MDH) je v različnih človeških in živalskih tkivih predstavljena z dvema I., od katerih je eden lokaliziran v mitohondrijih, drugi pa v citoplazmi. Oba A. se razlikujeta po specifičnosti glede NAD in občutljivosti na zaviralce (npr. oksalat). I. izocitratne dehidrogenaze (ICDH; EC 1.1.1. 41 in 1.1.1.42) se razlikujejo po specifičnosti za koencime (NAD in NADP), pa tudi po subcelični lokalizaciji: NAD-ICDH je lokaliziran v mitohondrijih, NADP-ICDH pa je tudi v mitohondrijih in v citoplazmi. Mitohondrijski in citoplazemski NADP-ICDH se med seboj razlikujeta po katalitičnem, elektroforetskem in imunokemičnem. lastnosti.

Za identifikacijo in delitev I. uporabljajo različne fiz.-kem. raziskovalne metode: različne vrste elektroforeze (glej), adsorpcijska in ionsko izmenjevalna kromatografija (glej), gelna filtracija (glej) itd. Najbolj dostopna je najbolj razširjena metoda elektroforeze v poliakrilamidnem gelu (diskovna elektroforeza). Razlike v elektroforetskih lastnostih so osnova za razvrstitev mnogih I. Za označevanje I. je navedeno skrajšano ime encima z ustrezno zaporedno številko, ki označuje elektroforetično mobilnost I. pri določeni vrednosti pH. Na primer, I. laktatne dehidrogenaze so označene kot LDH1, LDH2, LDH3 itd.

Biol, vrednost obstoja več oblik encimov še ni jasna. Predpostavimo, da ima And. določeno vlogo pri regulaciji presnovnih procesov v celici. Možno je, da I. zagotavljajo prilagodljivost organizma spremembam v okolju in določajo specifičnost presnove, ki je značilna za to tkivo. Zato imajo mnogi encimi, ki zasedajo ključna mesta v presnovi, I. (LDH, MDH, encimi, ki katalizirajo oksidativno fosforilacijo, različne aminotransferaze). Možno je, da različni I. istega encima specifično katalizirajo neposredne ali povratne reakcije določene encimske reakcije (glejte Laktat dehidrogenaza). O pomembni vlogi And. pri fini regulaciji presnovnih procesov priča sprememba njihovega spektra pod vplivom številnih vplivov in fiziol, dejavnikov (denervacija, različni hormoni, hlajenje, hipoksija itd.). V embriogenezi je opaziti spremembo v naravi porazdelitve različnih A. v tkivih ljudi in živali. Vendar pa za preučevane encime še niso odkrili nobene specifične embrionalne oblike I.

Spekter I. v kvantitativnem in kvalitativnem smislu v različnih tkivih ljudi in živali je različen in pogosto strogo specifičen. To ima veliko diagnostično vrednost. Ker biosintezo posameznega I. in njihovih podenot nadzorujejo različni geni, se domneva, da modifikacija genov povzroči pojav atipične I. v tkivih in krvi. Tako obstaja možnost uporabe definicije spektrov A za diagnostiko genetskih anomalij. Številne patole. procesov, predvsem degenerativno-destruktivne narave, je povezana s spremembo prepustnosti celičnih membran, kar je vzrok za spremembo spektra I. v krvnem serumu bolnika. Zato definicija A. v krvi in ​​​​človeških tkivih najde vse širšo uporabo v kliniki. Za reševanje nekaterih vprašanj diagnoze, patogeneze in terapije številnih bolezni ima določanje izoencimskih spektrov pomembno prednost pred določanjem celotne aktivnosti posameznega encima. Največjo diagnostično vrednost ima določitev izoencimskega spektra LDH, ki se ob miokardnem infarktu spremeni (aktivnost LDH1 in LDH2 močno naraste). Spremembe v spektru I. LDH v krvnem serumu trajajo dlje kot spremembe celotne aktivnosti encima in jih je mogoče zaznati, ko se skupna aktivnost LDH vrne v normalno stanje. Odstopanja spektra I. LDH od norme so opazili pri boleznih hepatobiliarnega sistema, pri mišični distrofiji, tumorskih boleznih, akutni levkemiji, patoli, procesih v pljučih (akutna žariščna in krurozna pljučnica, poslabšanje krona, pljučnica itd. .) *

Spremembe v spektrih I. in drugih encimov, na primer znatno povečanje katodnih frakcij MDH (zlasti mitohondrijske frakcije) v krvnem serumu bolnikov s cirozo jeter, vendar v primerjavi s krvnim serumom bolnikov z jetrno cirozo. hron, hepatitis, služijo kot diagnostični test. Določanje spektra A in splošne aktivnosti MDH v krvi se pogosto uporablja za diagnozo in oceno resnosti asfiksije pri novorojenčkih. Spremembe aktivnosti I. kisle fosfataze opazimo pri Gaucherjevi bolezni (glej Gaucherjeva bolezen), raku prostate in multipli mielomu. Za diagnozo številnih bolezni jeter se uporablja definicija spektra I. alkalne fosfataze (glej Fosfataza).

Opredelitev In. aminotransferaz (glej) ima tudi diagnostično vrednost. Dve I. aspartat aminotransferazi (EC 2.6.1.1; ASAT) najdemo v človeških jetrih, ledvicah in srčni mišici. Eden od njih je lokaliziran v mitohondrijih, drugi - v citoplazmi celic. V REDU. 79 % vse aktivnosti AST odpade na delež mitohondrijske I. in le 21 % na delež citoplazemske. Pri hudih primerih Botkinove bolezni se v krvnem serumu nahajata dva I. AsAT, pri normalnih in blagih primerih bolezni pa le ena.

Pri poškodbah skeletnih mišic, pa tudi pri miokardnem infarktu, se aktivnost kreatin kinaze v krvnem serumu poveča (glej), spremeni pa se tudi njen spekter.

Bibliografija: Genetika izoencimov, ur. D. K. Belyaeva, M., 1977, bibliogr.; Ivanov I. I., Korovki N B. F. in M ​​in r to e l o v I. M. Uvod v klinično encimologijo), L., 1974, bibliogr.; Komarov F. I., Korovkin B. F. in Menshikov V. V. Biokemijske študije na kliniki, L., 1976; Leninnjsr A. Biokemija, prev. iz angleščine, str. 217 in drugi, M., 1976; Problemi medicinske kemije, ur. V. S. Shapot in E. G. Larsky, str. 5, Moskva, 1973; Na in l do in N s približno N od D. Izoencimi, pas z angleščino. iz angleščine, M., 1968; Napredek v biološki kemiji, ur. V. L. Kretovich in drugi, letnik 9, str. 55, M., 1972; Nomenklatura encimov, Amsterdam, 1965; Car 1 a n N. O. Simpozij o več oblikah encimov in nadzornih mehanizmih, Bact. Rev., "v. 27, str. 155, 1963; Latner A. L. Izoencimi, Advanc. clin. Chem., v. 9, str. 69, 1967.

L. V. Pavlikina.