🗊Презентация Энзимодиагностика

Изоферменты и их роль в диагностике

А. Внутриклеточные ферменты А. Внутриклеточные ферменты Б. Экскреторные ферменты (работают в полостях, сообщающихся с внешней средой) В. Секреторные ферменты (работают в крови и других тканевых жидкостях)

В норме в крови активность внутриклеточных и экскреторных ферментов низкая: лишь небольшое количество молекул этих ферментов попадает в кровь В норме в крови активность внутриклеточных и экскреторных ферментов низкая: лишь небольшое количество молекул этих ферментов попадает в кровь При усиленной гибели клеток содержащиеся в них ферменты попадают в кровоток. Активность внутриклеточных (или экскреторных) ферментов в крови возрастает.

По увеличению или снижению уровня внутриклеточных (или экскреторных) ферментов в крови можно определить пораженный орган, активность патологического процесса в этом органе, эффективность лечения. По увеличению или снижению уровня внутриклеточных (или экскреторных) ферментов в крови можно определить пораженный орган, активность патологического процесса в этом органе, эффективность лечения.

В норме активность секреторных ферментов в плазме высокая В норме активность секреторных ферментов в плазме высокая При патологии органа, вырабатывающего секреторные ферменты, их активность в плазме понижается

Изоферментами называют разновидности одного и того же фермента, встречающиеся в разных тканях. Изоферментами называют разновидности одного и того же фермента, встречающиеся в разных тканях. Они катализируют одну и ту же реакцию, однако с разными кинетическими характеристиками: с разным выходом продукта в единицу времени; с разной способностью осуществлять обратную реакцию; С разной чувствительностью к регуляторам

Кроются в небольших изменениях аминокислотных последовательностей. Кроются в небольших изменениях аминокислотных последовательностей. Конформации белковых глобул из-за этого несколько изменяются, поэтому связывание лигандов (субстратов и регуляторов) с АЦ и РЦ также изменяется. Важно понимать, что изменения аминокислотных последовательностей – это результат полиморфизма генов фермента в разных тканях

Гемоглобин (более 200 разновидностей, у каждого человека не менее 3 видов) Гемоглобин (более 200 разновидностей, у каждого человека не менее 3 видов) Лактатдегидрогеназа (печеночный, скелетно-мышечный и сердечный изоферменты есть у каждого человека) Креатинфосфокиназа (скелетно-мышечный и кардиальный изоферменты есть у каждого человека) Алкогольдегидрогеназа («национальные» изоферменты)

Маркерными называют внутриклеточные ферменты, характерные для данного органа. Маркерными называют внутриклеточные ферменты, характерные для данного органа. Часто говорят о маркерных белках – это более широкое понятие, включающее также иные белки, характерные для данного органа В лабораторной диагностике используют и то, и другое. Нередко маркерную функцию выполняет только один изофермент или специфическое соотношение ферментов

Аргиназа (расщепляет аргинин на мочевину и орнитин) Аргиназа (расщепляет аргинин на мочевину и орнитин) Орнитин:карбамоилфосфаттрансфераза (ОКТ) – начальный этап синтеза мочевины Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) изоферменты 4 и 5 Сорбитолдегидрогеназа (СДГ)

В печени преобладает активность аланин-аминотрансферазы (аланин превращается в ). В печени преобладает активность аланин-аминотрансферазы (аланин превращается в ). Активность аспартат-аминотрансферазы гораздо ниже (аспартат превращается в ). Поэтому в печени АлТ/АсТ>1 При гепатите в крови нарастает активность обеих аминотрансфераз, но уровень АлТ всегда гораздо более высокий. Это соотношение называют коэффициент де Ритиса. При гепатите он всегда больше единицы.

Креатинфосфокиназа (сердечный изофермент) Креатинфосфокиназа (сердечный изофермент) ЛДГ 1,2 Обратное соотношение аминотрансфераз:АсТ>АлТ. При разрушении сердечной мышцы коэффициент де Ритиса (АлТ/АсТ) в крови меньше 1 Маркерами инфаркта являются также тропонин (белок мышечного сокращения с АТФазной активностью) и митохондриальные ферменты цикла Кребса (малатдегидрогеназа, изоцитратдегидрогеназа)

Факторы свертывания (ферменты, активирующие образование фибрина при повреждении тканей) Факторы свертывания (ферменты, активирующие образование фибрина при повреждении тканей) Факторы фибринолиза (ферменты, гидролизующие фибрин и препятствующие тромбозу сосудов) Псевдохолинэстеразу (ПХЭ) – аналог ацетилхолинэстеразы, но с относительной субстратной специфичностью. Предпочтительный субстрат - бутирилхолин Печень секретирует в кровь 2 важных вещества, не имеющих ферментативной активности: гепарин и альбумины

Все эти вещества выделяются печенью в кровь сразу же, по мере синтеза. Поэтому в норме их содержание в плазме крови высокое Все эти вещества выделяются печенью в кровь сразу же, по мере синтеза. Поэтому в норме их содержание в плазме крови высокое При снижении синтеза этих веществ в печени их уровень в крови быстро падает

При гепатитах активность секреторных ферментов печени в крови снижается, но только по этому признаку диагноз гепатита поставить нельзя, потому что При гепатитах активность секреторных ферментов печени в крови снижается, но только по этому признаку диагноз гепатита поставить нельзя, потому что

Снижение синтеза белков в печени может быть связано: Снижение синтеза белков в печени может быть связано: Со старением организма Недостатком незаменимых аминокислот Врожденным дефектом (например, дефицит некоторых факторов свертывания при гемофилии) Хроническим гиповитаминозом (А, РР)

Железы пищеварительного тракта выделяют в экскреторные ферменты: Железы пищеварительного тракта выделяют в экскреторные ферменты: Слюнные железы: амилазу, мальтазу Поджелудочная железа: трипсин, химотрипсин, липазу, фосфолипазу, холестеролэстеразу, амилазу, карбоксипептидазы А и В Печень как пищеварительная железа выделяет щелочную фосфатазу по желчным протокам

ОВР могут осуществляться в клетке несколькими способами: ОВР могут осуществляться в клетке несколькими способами: 1. Перенос электронов (цитохромы) 2. Перенос протонов (дегидрогеназы) 3. Прямое взаимодействие с кислородом (оксидазы и оксигеназы)

Цитохромы (тканевое дыхание) Цитохромы (тканевое дыхание) Дегидрогеназы и редуктазы, флавиновые и пиридиновые (цикл Кребса,окисление жирных кислот, синтез холестерина и жирных кислот)

Кислород является акцептором электронов, но не внедряется в молекулу субстрата S Кислород является акцептором электронов, но не внедряется в молекулу субстрата S В ходе катализа оксидазы могут генерировать либо воду, либо перекись водорода : А) SH2+1/2О2 S+H2O Б) SH2+ О2 S+H2O2

Оксигеназы Кислород внедряется в молекулу субстрата S Если внедряется только один атом кислорода, фермент называется монооксигеназа (гидроксилаза) Если внедряется 2 атома кислорода, то это диоксигеназа (участвуют в синтезе простагландинов из арахидоновой кислоты)

Каталазы, пероксидазы и супероксиддисмутазы Также относятся к классу оксидоредуктаз и работают с кислород-содержащими молекулами или кислородом: СОД 2O22-+2H+ H2O2+O2

Дать определение секреторных, экскреторных, внутриклеточных ферментов. Привести примеры. Дать определение секреторных, экскреторных, внутриклеточных ферментов. Привести примеры. Что такое маркерные ферменты? Перечислить маркерные ферменты печени. Перечислить маркерные ферменты миокарда. Перечислить экскреторные ферменты поджелудочной железы Назвать экскреторные ферменты слюнных желез Какой экскреторный фермент содержится в желчи? Как изменится активность маркерных ферментов печени при гепатите? Как изменится активность маркерных ферментов миокарда при инфаркте? Что такое коэффициент де Ритиса и как он используется в диагностике гепатита? Как используется коэффициент де Ритиса в диагностике инфаркта? Назовите вещества неферментативной природы, секретируемые печенью. Перечислите их функции в организме. Нарисуйте диаграмму, отражающую содержание секреторных и маркерных ферментов печени в крови в норме и при гепатите Нарисуйте диаграмму, отражающую содержание экскреторных и внутриклеточных ферментов поджелудочной железы в крови в норме и при гепатите Нарисуйте диаграмму, отражающую содержание экскреторных и внутриклеточных ферментов поджелудочной железы в крови в норме и при гепатите Нарисуйте диаграмму, отражающую содержание экскреторных и внутриклеточных ферментов поджелудочной железы в крови в норме и при гепатите Нарисуйте диаграмму, отражающую содержание маркерных белков миокарда в крови в норме и при гепатите Напишите указание для лаборатории, какие вещества следует определить в крови для диагностики гепатита Напишите указание для лаборатории, какие вещества следует определить в крови для диагностики инфаркта Напишите указание для лаборатории, какие вещества следует определить в крови для диагностики панкреатита Для каждого из трех предыдущих заданий стрелками укажите ожидаемое направление изменений (стрелка вверх, стрелка вниз)

1. Химическая природа ферментов. Краткая характеристика структуры. 1. Химическая природа ферментов. Краткая характеристика структуры. Что такое активный центр? Как он формируется и какие функции выполняет? Дайте определение понятиям кофактор, кофермент, простетическая группа. Приведите примеры. Объясните характер взаимодействия кофактора, кофермента и простетической группы с молекулой фермента Что такое апофермент и холофермент? Охарактеризуйте активность каждого вида. Почему извелечение простетической группы всегда ведет к разрушению фермента? Что такое изостерические и аллостерические ферменты? Чем они отличаются? Перечислите свойства ферментов как катализаторов. Опишите условия оптимальной работы: А. для внутриклеточных ферментов Б. для пепсина В. Для трипсина (работает в 12-перстной кишке) Начертите графики зависимости активности ферментов от рН, t, концентрации субстрата. Объясните особенности каждого графика. От каких факторов зависит скорость работы фермента? Что такое Км? На соответствующем графике определите Км с указанием единиц измерения. Опишите принцип аллостеризма с точки зрения конформационных изменений белка. Что такое аллостерические регуляторы? Перечислите известные Вам аллостерические регуляторы. Вспомните и напишите формулы цитрата, АДФ и цАМФ. Какую роль часто играют эти вещества в отношении ферментов? Приведите примеры активации ферментов путем ограниченного протеолиза. В чем преимущества такого способа активации? Приведите примеры заболеваний, связанных с несвоевременной активцией ферментов путем ограниченного протеолиза. Кратко опишите, какие могут наступить последствия.