Энзимодиагностика

Август 12, 2022

Главная
Биология
Энзимодиагностика

Содержание

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ В клинической лабораторной практике речь всегда идет не о количестве фермента, а об
3. 2. Абсолютное количество ничего не говорит о его активности. Абсолютное количество фермента может быть большое, а
4. Для определения активности фермента используют 2 основных подхода: 1. Убыль субстрата. 2. Прирост продукта.
5. ПОНЯТИЕ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЙ Для того чтобы сравнивать данные об активности ферментов разных определений необходимо проводить их
6. 1. Оптимальное для определяемого фермента значение рН; 2. Концентрация субстрата выше насыщающей; 3. Для сложных ферментов
7. 4. Время инкубирования смеси строго лимитируется; 5. Стандартная температура принята за 25С°. Другая температура измерения специально
8. ЕДИНИЦЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ Поскольку в большинстве случаев измерить количество фермента в абсолютных единицах невозможно, на практике
9. Международная единица фермента (Е) – это такое его количество, которое катализирует превращение 1 мкмоль вещества за
10. Определяется по формуле: Число единиц фермента (Е) в образце Масса белка в мг в этом образце
11. Принципы и последовательность действий при выделении ферментов Ткань Размельчение Экстракция в мягких условиях (например 0,25м р-р
12. ИЗОФЕРМЕНТЫ Обнаружены в 1959 году методом гель-электрофореза. Это ферменты которые катализируют одну и ту же реакцию,
13. Существует понятие множественные формы ферментов – это негенетически обусловленные модификации одного и того фермента (например активная
14. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – фермент, катализирующий обратимое восстановление пирувата до лактата. Является белком с четвертичной структурой. Состоит
15. В цитоплазме клеток и сыворотке крови ЛДГ имеет 5 изоферментов, представленных 5 различными комбинациями 2-х типов
16. H – (heart) – сердце М – (muscle) – мышца H4 – ЛДГ1 H3М – ЛДГ2
17. Н–протомеры несут более выраженный отрицательный заряд, чем М–протомеры. Т.о. чем больше в комбинации Н-протомеров, тем в
18. ЛДГ5 старт ЛДГ4 ЛДГ3 ЛДГ2 ЛДГ1 Анод
19. ЛДГ 1 работает в аэробных условиях (сердце), следовательно с небольшим количеством субстрата, следовательно имеет высокую степень
20. Т.о. ЛДГ1 участвует в окислении лактата в пируват в тканях с аэробным типом метаболизма (миокард, мозг,
21. КРЕАТИНФОСФОКИНАЗА (КФК) Катализирует обратимый перенос фосфатного остатка между АТФ и креатином с образованием АДФ и креатинфосфата.
22. Креатинфосфокиназа (КФ 2.7.3.2.) Креатин + АТФ КФК креатинфосфат + АДФ Выделяют 2 типа субъединиц: B –
23. ЭНЗИМОПАТОЛОГИЯ Наука которая изучает заболевания связанные с нарушением функционирования энзимов. Нарушения функционирования энзимов – энзимопатии могут
24. 1. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЭНЗИМОПАТИИ Включают в себя врожденные генетические заболевания обусловленные недостаточной активностью фермента или полное выпадение
25. 2. ТОКСИЧЕСКИЕ ЭНЗИМОПАТИИ Обусловлены: а) Воздействием на организм токсинов, инфекционных агентов Например: патологическая активация токсином холерного
26. 3. АЛИМЕНТАРНЫЕ - ПИЩЕВЫЕ Обусловлены недостаком поступления витаминов, микроэлементов. Например: цинга. Нарушается процесс гидроксилирования остатков пролина.
27. ОРГАНОСПЕЦИФИЧНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ Существуют ферменты присутствующие практически во всех органах и тканях. Как правило эти ферменты обеспечивают
28. В клинической лабораторной практике активность ферментов чаще всего определяют в плазме крови. Ферменты плазмы крови подразделяют:
29. 2. Экскреторные – синтезируются в печени, выделяются с желчью, но при определенных условиях могут попадать в
30. Для диагностики имеют значения следующие состояния: 1. Гиперферментемия – увеличенный синтез или выброс фермента из пораженного
31. ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ИНФАРКТА МИОКАРДА Патогенез: нарушение кровоснабжения участка сердечной мышцы приводит к разрушению кардиомиоцитов и резкому увеличению
32. Изменение активности некоторых ферментов при остром инфаркте миокарда
33. Заболевания печени Разрушение гепатоцитов приводит к ↑ АЛТ (аланинаминотрансфераза) в сыворотке крови На практике часто используют
34. Коэффициент АЛТ Шмидта = АСТ + ГлДГ ГлДГ – глутаматдегидрогеназа К.ш.> 30 – при гепатитах с
35. ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Основным ферментом для энзимодиагностики является α-амилаза. α-амилаза мочи называется диастаза. Повышение активности
36. Небольшое увеличение активности дает основание заподозрить патологию поджелудочной железы, но иногда может наблюдаться при других заболеваниях
37. Заболевание поджелудочной железы При поражениях поджелудочной железы отмечается также увеличение активности трипсина и липазы
38. ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ДРУГИХ ОРГАНОВ Основана на явлении органоспецифичности
39. Рак предстательной ↑КФ железы (кислой фосфатазы) Рахит ↑ ЩФ (щелочная фосфатаза) Острая и хроническая ↑ЛДГ2, 3
41. Скачать презентацию

Слайд 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ
В клинической лабораторной практике речь всегда идет не о

количестве фермента, а об его активности, поскольку:
1. Измерить абсолютное количество фермента в биологической жидкости крайне сложно вследствие малого его количества и трудностей выделения в чистом виде.

Слайд 3

2. Абсолютное количество ничего не говорит о его активности. Абсолютное количество

фермента может быть большое, а активность низкая вследствие влияния тех или иных факторов и наоборот.

Слайд 4

Для определения активности фермента используют 2 основных подхода:
1. Убыль субстрата.
2. Прирост

продукта.

Слайд 5

ПОНЯТИЕ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЙ
Для того чтобы сравнивать данные об активности ферментов разных

определений необходимо проводить их в одинаковых условиях которые называются стандартными. Для создания стандартных условий пользуются следующими правилами:

Слайд 6

1. Оптимальное для определяемого фермента значение рН;
2. Концентрация субстрата выше насыщающей;
3.

Для сложных ферментов концентрация кофакторов (ионы металлов, коферментов) выше насыщающей;

Слайд 7

4. Время инкубирования смеси строго лимитируется;
5. Стандартная температура принята за 25С°.

Другая температура измерения специально оговаривается в методике.

Слайд 8

ЕДИНИЦЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ
Поскольку в большинстве случаев измерить количество фермента в абсолютных

единицах невозможно, на практике пользуются условными единицами основанными на линейной зависимости скорости реакции от количества фермента.

Слайд 9

Международная единица фермента (Е) – это такое его количество, которое катализирует

превращение 1 мкмоль вещества за 1 мин.
Определяют по формуле:
количество превращенного субстрата, мкмоль
навеска ткани, г * время инкубации, мин
Удельная активность фермента – масса фермента (в миллиграммах), способной превратить 1 мкмоль субстрата за 1 мин в стандартных условиях. Выражается в (мкмоль/мин)/мг белка.

Е =

Слайд 10

Определяется по формуле:
Число единиц фермента (Е) в образце
Масса белка в мг

в этом образце
1 катал (кат) – кол-во фермента, способное осуществить превращение 1моля субстрата за 1 сек)
На практике чаще используют мккат и нкат

Слайд 11

Принципы и последовательность действий при выделении ферментов
Ткань
Размельчение
Экстракция в мягких условиях

(например 0,25м р-р сахарозы) и гомогентизация (разрушение клеточной структуры).
Последовательное центрифугирование (основано на различной седиментации субклеточных структур)
Очистка и выделение белка (высаливание, хроматография, диализ и др.)

Слайд 12

ИЗОФЕРМЕНТЫ
Обнаружены в 1959 году методом гель-электрофореза. Это ферменты которые катализируют одну

и ту же реакцию, но различаются по кинетическим свойствам, а/к составу, либо по последовательности а/к остатков. Наличие изоферментов обусловлено генетически.

Слайд 13

Существует понятие множественные формы ферментов – это негенетически обусловленные модификации одного

и того фермента (например активная и неактивная липаза).
Т.о. изоферменты – это ферменты которые катализируют одну и ту же реакцию, но в разных условиях.

Слайд 14

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – фермент, катализирующий обратимое восстановление пирувата до лактата. Является

белком с четвертичной структурой. Состоит из 4-х субъединиц. Молекулярная масса каждого протомера 35 кД, соответственно тетрамера 140 кД.

Слайд 15

В цитоплазме клеток и сыворотке крови ЛДГ имеет 5 изоферментов, представленных

5 различными комбинациями 2-х типов полипептидных цепей.

Слайд 16

H – (heart) – сердце
М – (muscle) – мышца
H4 – ЛДГ1

H3М – ЛДГ2 Н2M2 – ЛДГ3
H M3 – ЛДГ4 M4 – ЛДГ5

Слайд 17

Н–протомеры несут более выраженный отрицательный заряд, чем М–протомеры. Т.о. чем больше

в комбинации Н-протомеров, тем в большей степени данный белок перемещается к аноду. В связи с этим выделяют 5 типов ЛДГ.

Слайд 18

ЛДГ5
старт
ЛДГ4
ЛДГ3
ЛДГ2
ЛДГ1
Анод

Слайд 19

ЛДГ 1 работает в аэробных условиях (сердце), следовательно с небольшим количеством

субстрата, следовательно имеет высокую степень специфичности, следовательно низкую Km.
ЛДГ 5 работает в анаэробных условиях (мышца), следовательно большое количество субстрата, следовательно большая Km.

Слайд 20

Т.о. ЛДГ1 участвует в окислении лактата в пируват в тканях с

аэробным типом метаболизма (миокард, мозг, почки, эритроциты, тромбоциты).
ЛДГ5 оптимизирована для превращения пирувата в лактат в тканях с высоким уровнем гликолиза (скелетные мышцы, печень).

Слайд 21

КРЕАТИНФОСФОКИНАЗА (КФК)
Катализирует обратимый перенос фосфатного остатка между АТФ и креатином с

образованием АДФ и креатинфосфата. КФК – димер, состоящий из 2-х субъединиц с молекулярной массой 41 кД и активном центре в каждом протомере.

Слайд 22

Креатинфосфокиназа (КФ 2.7.3.2.)
Креатин + АТФ КФК креатинфосфат + АДФ
Выделяют 2 типа

субъединиц:
B – brain (мозг)
M – muscle (мышцы)
Соответственно двум формам молекула КФК имеет следующие варианты:
ВВ – головной мозг
ВМ – миокард
ММ - мышца

Слайд 23

ЭНЗИМОПАТОЛОГИЯ
Наука которая изучает заболевания связанные с нарушением функционирования энзимов. Нарушения функционирования

энзимов – энзимопатии могут быть:
1. Наследственные;
2. Токсические;
3. Алиментарные;
4. Связанные с нарушением ферментных процессов в клетке.

Слайд 24

1. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЭНЗИМОПАТИИ
Включают в себя врожденные генетические заболевания обусловленные недостаточной активностью

фермента или полное выпадение синтеза данного фермента.
Например:
1. Фенилкетонурия;
2. Галактоземия;
3. Алкаптонурия;
4. Гликогенозы

Слайд 25

2. ТОКСИЧЕСКИЕ ЭНЗИМОПАТИИ
Обусловлены:
а) Воздействием на организм токсинов, инфекционных агентов
Например: патологическая активация

токсином холерного вибриона аденилатциклазы
б) передозировка лекарственных средств

Слайд 26

3. АЛИМЕНТАРНЫЕ - ПИЩЕВЫЕ
Обусловлены недостаком поступления витаминов, микроэлементов.
Например: цинга. Нарушается процесс

гидроксилирования остатков пролина.
4. Связаны с нарушением кровоснабжения ткани, недостатком кислорода и др.

Слайд 27

ОРГАНОСПЕЦИФИЧНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ
Существуют ферменты присутствующие практически во всех органах и тканях. Как

правило эти ферменты обеспечивают основы жизнедеятельности клетки. В то же время для функционирования высокодифференцированных клеток существуют специальные ферменты которые называют органоспецифическими, т.к. они встречаются в одном, двух органах.

Слайд 28

В клинической лабораторной практике активность ферментов чаще всего определяют в плазме

крови. Ферменты плазмы крови подразделяют:
1. Секреторные – синтезируются в печени, выполняют в крови определенную функцию (факторы свертывания крови).

Слайд 29

2. Экскреторные – синтезируются в печени, выделяются с желчью, но при

определенных условиях могут попадать в кровь (щелочная фосфатаза, лейцинаминополипептидаза).
3. Индикаторные (внутриклеточные) – в норме в плазме определяются только в следовых количествах, поскольку выполняют внутриклеточные функции. При разрушении клеток выходят в кровь, что лежит в основе энзимодиагностики.

Слайд 30

Для диагностики имеют значения следующие состояния:
1. Гиперферментемия – увеличенный синтез или

выброс фермента из пораженного органа;
2. Гипоферментемия;
3. Появление фермента в норме отсутствующего.

Слайд 31

ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ИНФАРКТА МИОКАРДА
Патогенез: нарушение кровоснабжения участка сердечной мышцы приводит к разрушению

кардиомиоцитов и резкому увеличению в крови следующих ферментов:

Слайд 32

Изменение активности некоторых ферментов при остром инфаркте миокарда

Слайд 33

Заболевания печени
Разрушение гепатоцитов приводит к ↑ АЛТ (аланинаминотрансфераза) в сыворотке крови
На

практике часто используют коэффициент Ритиса: АСТ/АЛТ N = 1, 33
Увеличение коэффициента Ритиса свидетельствует о поражении сердца, снижение – поражение печени
ГГТ – γ – глутамилтранспептидаза ↑ в сыворотке крови только при токсических гепатитах (алкогольное отравление, наркотики, седативные препараты и др.). «Отсеивающий» тест для дифференциальной диагностики гепатитов.
ЩФ (щелочная фосфатаза) - ↑ в крови при нарушении оттока желчи (механическая желтуха), холангиты

Слайд 34

Коэффициент АЛТ
Шмидта = АСТ + ГлДГ
ГлДГ – глутаматдегидрогеназа
К.ш.> 30

– при гепатитах с острым и хроническим течением и при циррозе печени
5 – 15 – при механической (обтурационной) желтухе

Слайд 35

ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Основным ферментом для энзимодиагностики является α-амилаза. α-амилаза мочи

называется диастаза. Повышение активности амилазы в крови в 2 раза и более должно расцениваться как симптом поражения поджелудочной железы.

Слайд 36

Небольшое увеличение активности дает основание заподозрить патологию поджелудочной железы, но иногда

может наблюдаться при других заболеваниях (паротит).

Слайд 37

Заболевание поджелудочной железы
При поражениях поджелудочной железы отмечается также увеличение активности трипсина

и липазы

Слайд 38

ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ДРУГИХ ОРГАНОВ
Основана на явлении органоспецифичности

Слайд 39

Рак предстательной ↑КФ
железы (кислой фосфатазы)
Рахит ↑ ЩФ
(щелочная фосфатаза)
Острая и хроническая ↑ЛДГ2, 3
пневмония
Рак молочной

железы ↑ липазы
Прогрессирующая ↑КФК ММ
мышечная дистрофия (креатинфосфокиназа)
Заболевания почек ↑ глицин –
амидинотрансфераза

Энзимодиагностика

Содержание

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВВ клинической лабораторной практике речь всегда идет не о

2. Абсолютное количество ничего не говорит о его активности. Абсолютное количество

Для определения активности фермента используют 2 основных подхода:1. Убыль субстрата.2. Прирост

ПОНЯТИЕ СТАНДАРТНЫХ УСЛОВИЙДля того чтобы сравнивать данные об активности ферментов разных

1. Оптимальное для определяемого фермента значение рН;2. Концентрация субстрата выше насыщающей;3.

4. Время инкубирования смеси строго лимитируется;5. Стандартная температура принята за 25С°.

ЕДИНИЦЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИПоскольку в большинстве случаев измерить количество фермента в абсолютных

Международная единица фермента (Е) – это такое его количество, которое катализирует

Определяется по формуле: Число единиц фермента (Е) в образце Масса белка в мг

Принципы и последовательность действий при выделении ферментов Ткань Размельчение Экстракция в мягких условиях

ИЗОФЕРМЕНТЫОбнаружены в 1959 году методом гель-электрофореза. Это ферменты которые катализируют одну

Существует понятие множественные формы ферментов – это негенетически обусловленные модификации одного

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – фермент, катализирующий обратимое восстановление пирувата до лактата. Является

В цитоплазме клеток и сыворотке крови ЛДГ имеет 5 изоферментов, представленных

H – (heart) – сердцеМ – (muscle) – мышцаH4 – ЛДГ1

Н–протомеры несут более выраженный отрицательный заряд, чем М–протомеры. Т.о. чем больше

ЛДГ5 старт ЛДГ4 ЛДГ3 ЛДГ2 ЛДГ1 Анод

ЛДГ 1 работает в аэробных условиях (сердце), следовательно с небольшим количеством

Т.о. ЛДГ1 участвует в окислении лактата в пируват в тканях с

КРЕАТИНФОСФОКИНАЗА (КФК)Катализирует обратимый перенос фосфатного остатка между АТФ и креатином с

Креатинфосфокиназа (КФ 2.7.3.2.)Креатин + АТФ КФК креатинфосфат + АДФВыделяют 2 типа

ЭНЗИМОПАТОЛОГИЯНаука которая изучает заболевания связанные с нарушением функционирования энзимов. Нарушения функционирования

1. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЭНЗИМОПАТИИВключают в себя врожденные генетические заболевания обусловленные недостаточной активностью

2. ТОКСИЧЕСКИЕ ЭНЗИМОПАТИИОбусловлены:а) Воздействием на организм токсинов, инфекционных агентовНапример: патологическая активация

3. АЛИМЕНТАРНЫЕ - ПИЩЕВЫЕОбусловлены недостаком поступления витаминов, микроэлементов.Например: цинга. Нарушается процесс

ОРГАНОСПЕЦИФИЧНОСТЬ ФЕРМЕНТОВСуществуют ферменты присутствующие практически во всех органах и тканях. Как