Наследственные энзимопатии
Энзимопатии –нарушения функционирования ферментов в клетке. Различают 2 вида энзимопатий: 1) первичные (наследственные – дефектные ферменты наследуются в основном по аутосомно-рецессивномутипу. Примеры – альбинизм, алкаптонурия, болезнь Гирке); 2) вторичные (приобретённые, по-видимому, наблюдаются при всех болезнях).
Номенклатура, введенная Международным биохимическим союзом (IUB), на первый взгляд кажется сложной и громоздкой, но зато она является однозначной. Главный ее принцип состоит в том, что ферменты называют и классифицируют в соответствии с типом катализируемой химической реакции и ее механизмом; это существенно облегчает систематизацию данных, относящихся к различным аспектам метаболизма. Основные черты системы, введенной IUB, состоят в следующем.
1. Реакции и ферменты, которые их катализируют, подразделяются на шесть классов, в каждом из которых имеется несколько подклассов (от четырех до 13).
2. Название фермента состоит из двух частей: первая часть – название субстрата (или субстратов); вторая указывает тип катализируемой реакции и
оканчивается на -аза.
3. Дополнительная информация, если она необходима для уточнения, заключается в скобки.
4. Каждый фермент имеет кодовый номер по классификации ферментов (КФ): первая цифра характеризует класс реакции, вторая – подкласс и третья —
подподкласс. Четвертая цифра указывает порядковый номер фермента в его подподклассе. Таким образом, КФ 2.7.1.1 означает, что фермент относится к классу 2 (трансфераза), подклассу 7 (перенос фосфата) и подподклассу 1 (акцептором фосфата является спирт). Последняя цифра обозначает фермент гексокиназу, или АТР: D-гексозо-б-фотрансферазу, т.е. фермент, катализирующий перенос фосфата с АТР на гидроксильную группу атома углерода в шестом положении глюкозы.
Медицинский интерес к изозимам возник после того, как было обнаружено, что сыворотка человека содержит несколько изознмов лактатдегидрогеназы и что их относительное содержание значительно изменяется при определенных патологических состояниях. Впоследствии было выявлено много других случаев изменения относительного содержания изозимов при разных заболеваниях.
Приведите примеры других наследственных энзимопатий и их клинические проявления.
| | 5. Практическое значение анализа изоферментных спектров в крови (ЛДГ, КК и др.). Применение ферментов как аналитических реагентов при лабораторной диагностике
|
Физически различимые формы ферментов, обладающие одним и тем же видом каталитической активности, могут присутствовать в разных тканях одного организма, в разных типах клеток одной ткани и даже в прокариотическом организме. В более узком смысле изоферменты (изозимы) – это физически различимые (различаются по первичной структуре) и поддающиеся разделению формы данного фермента, присутствующие в различных типах клеток данного эукариотического организма, например человека.
Сыворотка человека содержит несколько изознмовлактатдегидрогеназы (ЛДГ)и их относительное содержание значительно изменяется при определенных патологических состояниях. ЛДГ (тетрамер) катализирует реакцию образования пирувата из лактата:
| Изозимы лактатдегидрогеназы:
I1
I2
I3
I4
I5
| Субъединичный состав:
НННН
НННМ
ННММ
НМММ
ММММ
|
Изоформы креатинкиназы
Креатинкиназа (КК) это димер, который катализирует реакцию образования креатинфосфата:
Существует 3 изофермента – ВВ, МВ, ММ (В – brain – мозг, М – musle – мышца). Изофермент ВВ преимущественно находится в мозге, ММ – в скелетных мышцах, МВ – в сердечной мышце. В норме активность КК не должны превышать 90 МЕ/л.
Энзимодиагностика
Энзимодиагностика –это постановка диагноза заболевания (или синдрома) на основе определения активности ферментов в биологических жидкостях человека. Принцип энзимодиагностики основан на следующих позициях:
1) при повреждении клеток в крови (или другой биологической жидкости) увеличивается концентрация внутриклеточных ферментов повреждённых клеток;
2) количество высвобождённого фермента достаточно для его обнаружения;
3) активность ферментов в биологических жидкостях, обнаруживаемых при повреждении клеток, стабильна в течение достаточно длительного времени и отличается от нормальных значений;
4) ряд ферментов имеет преимущественную или абсолютную локализацию в определённых органах (органоспецифичность);
5) существуют различия во внутриклеточной локализации ряда ферментов.
С помощью ферментов можно также определять содержание различных веществ в биологических жидкостях (глюкоза, холестерин и др.).
| 
А –строение различных изоформ ЛДГ; Б –распределение на электрофореграмме и относительные количества изоформ ЛДГ в различных органах; В –содержание изоформ ЛДГ в плазме крови в норме и при патологии.
| Изменение активности ферментов в плазме крови при инфаркте миокарда.
| 
| |