Isoentsyymit. Jotkut entsyymit eivät koostu yhdestä proteiiniketjusta, vaan useista alayksiköistä. Isoentsyymit ovat ryhmä entsyymejä, jotka katalysoivat samaa reaktiota, mutta eroavat rakenteeltaan ja fysiologialtaan. kemialliset ominaisuudet.

Esimerkiksi: Laktaattidehydrogenaasi (LDH) koostuu neljästä 2 tyypin alayksiköstä: H-alayksikkö eristetty sydänlihaksesta (sydän - sydän), M-alayksikkö eristetty luurankolihaksista (musculus - lihas). Nämä alayksiköt on koodattu erilaisia ​​geenejä. Eri elimiä on useita muotoja LDH eri alayksiköillä. LDH:ssa on 5 isoentsyymiä:
LDH1: LDH2: LDH3: LDH4: LDH5: (H4) (H3M) (H2M2) (HM3) (M4)
LDH1 ekspressoituu sydänlihaksessa ja aivoissa, kun taas LDH5 ekspressoituu luurankolihaksissa ja maksassa. Muut muodot muissa elimissä. LDH:n esiintyminen veressä viittaa elinten vaurioitumiseen (tuhoutuneiden solujen entsyymi pääsee vereen - hyperentsymia). Veren LDH1-fraktion aktiivisuuden lisääntyminen havaitaan sydänlihaksen vaurioituessa (sydäninfarkti) ja LDH5:n aktiivisuuden lisääntymistä veressä havaitaan hepatiitin ja luustolihasten vaurioiden yhteydessä. Eli isoentsyymien ansiosta on mahdollista määrittää vaurioituneen elimen sijainti. Herkin sydäninfarktin testi on kreatiinikinaasin sydämen isoentsyymin lisääntyminen veressä.

Entsymopatiat perinnölliset (fenyyliketonuria) ja hankitut (keripukki). Entsyymien käyttö sairauksien hoidossa.

Monien sairauksien ytimessä ovat solun entsyymien toiminnan häiriöt - entsymopatiat. On olemassa primaarisia (perinnöllisiä) ja sekundaarisia (hankittuja) entsymopatioita. Hankittuja entsymopatioita, kuten yleensäkin proteinopatioita, näyttävät havaittavan kaikissa sairauksissa.

Primaarisissa entsymopatioissa vialliset entsyymit periytyvät pääasiassa autosomaalisesti resessiivisesti. Heterotsygooteilla ei useimmiten ole fenotyyppisiä poikkeavuuksia. Primaarisia entsymopatioita kutsutaan yleensä aineenvaihduntasairauksiksi, koska tietyt aineenvaihduntareitit ovat häiriintyneet. Tässä tapauksessa taudin kehittyminen voi edetä jonkin seuraavista "skenaarioista" mukaan. Harkitse ehdollista järjestelmää metabolinen reitti:

Aine A peräkkäisen tuloksena entsymaattiset reaktiot muuttuu tuotteeksi P. Perinnöllisellä entsyymin, esimerkiksi E3-entsyymin, puutteella on mahdollista erilaisia ​​aineenvaihduntareitin häiriöitä:

Lopputuotteiden muodostumisen rikkominen. Tämän metabolisen reitin (P) lopputuotteen puute (jos puuttuu vaihtoehtoisia tapoja synteesi) voi johtaa kehitykseen kliiniset oireet, ominaista tämä sairaus:

Prekursorisubstraattien kerääntyminen. Jos entsyymi E 3 on puutteellinen, kerääntyy aine C ja monissa tapauksissa myös edeltävät yhdisteet. Viallisen entsyymin esiastesubstraattien lisääntyminen on johtava linkki monien sairauksien kehittymiseen:

Lopputuotteiden muodostumisen ja prekursorisubstraattien kertymisen rikkominen. Sairaudet havaitaan, kun sekä tuotteen puute että alkuperäisen substraatin kertyminen aiheuttavat kliinisiä oireita.

Entsyymivalmisteita käytetään laajalti lääketieteessä. Entsyymit sisään lääkärin käytäntö käytetään diagnostisina (entsymodiagnostiikka) ja terapeuttisina (entsymoterapia) aineina. Lisäksi entsyymejä käytetään erityisinä reagensseina useiden aineiden määrittämisessä. Esimerkiksi glukoosioksidaasia käytetään kvantifiointi glukoosi virtsassa ja veressä. Entsyymiä ureaasi käytetään määrittämään urean määrä veressä ja virtsassa. Erilaisten dehydrogenaasien avulla havaitaan vastaavat substraatit, esimerkiksi pyruvaatti, laktaatti, etanoli jne.

A. Entsymodiagnostiikka

Entsymodiagnostiikka koostuu sairauden (tai oireyhtymän) diagnoosin tekemisestä, joka perustuu entsyymien aktiivisuuden määrittämiseen biologiset nesteet henkilö. Entsymodiagnostiikan periaatteet perustuvat seuraaviin kantoihin:

• kun solut vaurioituvat veressä tai muissa biologisissa nesteissä (esimerkiksi virtsassa), vaurioituneiden solujen solunsisäisten entsyymien pitoisuus kasvaa;
• vapautuneen entsyymin määrä on riittävä sen havaitsemiseen;
• solujen vaurioituessa havaittu entsyymien aktiivisuus biologisissa nesteissä on stabiili riittävän pitkään JA eroaa normaalit arvot;
• useilla entsyymeillä on vallitseva tai absoluuttinen sijainti tietyissä elimissä (elinspesifisyys);
• useiden entsyymien solunsisäisessä lokalisaatiossa on eroja.

Isoentsyymit ovat isofunktionaalisia proteiineja. Ne katalysoivat samaa reaktiota, mutta eroavat jollain tavalla. toiminnalliset ominaisuudet eroista johtuen:

Aminohappokoostumus;

elektroforeettinen liikkuvuus;

Molekyylipaino;

Entsymaattisten reaktioiden kinetiikka;

Sääntelytapa;

Vakaus jne.

Isoentsyymit ovat entsyymin molekyylimuotoja, erot aminohappokoostumuksessa johtuvat geneettisistä tekijöistä.

Esimerkkejä isotsyymeistä: glukokinaasi ja heksokinaasi.

Heksokinaasi voi fosforyloida minkä tahansa kuusijäsenisen syklin, heksokinaasi voi muuntaa vain glukoosia. Syötyään runsaan glukoosipitoisen aterian glukokinaasi alkaa toimia. Heksokinaasi on paikallaan pysyvä entsyymi. Se katalysoi glukoosin hajoamista pieninä pitoisuuksina, jotka joutuvat kehoon. Ne eroavat sijainniltaan (glukokinaasi - maksassa, heksokinaasi - lihaksissa ja maksassa), fysiologinen merkitys, Michaelin vakio.

Jos entsyymi on oligomeerinen proteiini, niin isoformeja voidaan saada protomeerien erilaisten yhdistelmien tuloksena. Esimerkiksi laktaattidehydrogenaasi koostuu 4 alayksiköstä. H - sydäntyypin alayksiköt, M - lihas. Näitä alayksiköitä voi olla 5 yhdistelmää ja siten 5 isoentsyymiä: HHHH (LDH 1 - sydänlihaksessa), HHHM (LDH 2), HHMM (LDH 3), HMMM (LDH 4), MMMM (LDH 5 - maksassa ja lihaksissa). [riisi. nämä 4 kirjainta ympyröissä.

Isoentsyymit on erotettava toisistaan monikkomuodot entsyymejä. Useita entsyymien muotoja ovat entsyymejä, joita modifioidaan synteesin jälkeen, kuten fosforylaasi A ja B.

Mitä teemme saadulla materiaalilla:

Jos tämä materiaali osoittautui hyödylliseksi sinulle, voit tallentaa sen sivullesi sosiaalisissa verkostoissa:

twiitti

Kaikki tämän osion aiheet:

Proteiinit ja niiden biologinen rooli
Proteiini (proteiinit) - protot - kaikkea edeltävä, ensisijainen, tärkein, kaiken muun määräävä. Proteiinit ovat korkeamolekyylipainoisia typpeä sisältäviä eloperäinen aine, koostuvat

Yksinkertaisten proteiinien karakterisointi
Luokitus (luotu vuonna 1908) perustuu proteiinien liukoisuuteen. Tällä perusteella on olemassa: I. histonit ja protamiinit, liukenevat suolaliuoksiin. O

Kromoproteiinit
Heille proteettinen osa on värillinen (kromosi - maali). Kromoproteiineja ovat hemoglobiini, myoglobiini, katalaasi, peroksidaasi ja monet flaviinia sisältävät entsyymit (sukkinaattidehydrogenaasi, aldehydeoksi

Lipidi-proteiinikompleksit
Lipidi-proteiinikompleksit ovat monimutkaisia ​​proteiineja, joiden proteettinen osa koostuu erilaisista lipidikomponenteista. Näitä osia ovat: 1. rajoittava ja rajoittamaton B

Nukleoproteiinit
Nukleoproteiinit ovat monimutkaisia ​​proteiineja, jotka sisältävät nukleiinihappoja pienen osan (jopa 65 %). NP:t koostuvat kahdesta osasta: proteiini (sisältää histoneita ja protamiinia, jotka

Hiilihydraatti-proteiinikompleksit
Hiilihydraatit toimivat proteettisena ryhmänä. Kaikki hiilihydraatti-proteiinikompleksit on jaettu glykoproteiineihin ja proteoglykaaneihin. Glykoproteiinit (GP) - proteiinien kompleksi hiilihydraattien kanssa

Fosfoproteiinit
Proteiinit, joissa proteettinen ryhmä on fosforihappo. Liittyminen fosforihappo Polypeptidiketjuun liittyy esterisidoksen muodostuminen AK SEP:n tai TPE:n kanssa.

Koentsyymien rakenne
Koentsyymit mukana katalyyttiset reaktiot kuljetus erilaisia ​​ryhmiä atomit, elektronit tai protonit. Koentsyymit sitoutuvat entsyymeihin: kovalenttiset sidokset; -ioninen

Entsyymin ominaisuudet
Yleiset piirteet entsyymit ja ei-biologiset katalyytit: 1) molemmat katalysoivat vain energeettisesti mahdollisia reaktioita; 2) lisätä reaktionopeutta; 3) n

Entsyyminimikkeistö
1) On olemassa triviaali nimikkeistö- nimet ovat satunnaisia, ilman järjestelmää ja emästä, esimerkiksi trypsiini, pepsiini, kymotrypsiini. 2) Työnimikkeistö - entsyymin nimi on koottu nimestä

Entsymaattisen katalyysin nykyaikaiset käsitteet
Ensimmäinen teoria entsymaattinen katalyysi Warburg ja Baylis esittivät 1900-luvun alussa. Tämä teoria ehdotti ottamaan huomioon, että entsyymi adsorboi substraatin itseensä, ja sitä kutsuttiin adsorptioksi, mutta

Entsyymitoiminnan molekyylivaikutukset
1) Konsentroinnin vaikutus on reagoivien aineiden molekyylien adsorptio entsyymimolekyylin pinnalle, ts. substraatti, mikä johtaa niiden parempaan vuorovaikutukseen. Esimerkiksi: sähköstaattinen vetovoima

Happo-emäs-katalyysin teoria
Entsyymin aktiivinen kohta sisältää sekä hapanta että emäksistä toiminnalliset ryhmät. Tämän seurauksena entsyymillä on happo-emäs-ominaisuuksia katalyysin aikana; näyttelee roolia

Entsyymitoiminnan säätely
Entsyymit ovat säädeltyjä katalyyttejä. Metaboliitit, myrkyt voivat toimia säätelijöinä. Erottele: - aktivaattorit - aineet, jotka lisäävät reaktionopeutta;

Proteiinien sulaminen ja imeytyminen
Proteiinien toiminnot ovat monipuoliset, mutta rakenteelliset, katalyyttiset ja energiatoiminto. Energian arvo proteiinia noin 4,1 kcal/g. Kaikkien sisään tulevien aineiden joukossa

Proteiinien muuntaminen ruoansulatuselimissä
Kaikki proteiinit ovat hydrolaasien (kolmas entsyymiluokka), nimittäin peptidaasien, vaikutuksen alaisia ​​- ne tuotetaan yleensä inaktiivisessa muodossa ja aktivoituvat sitten osittaisella proteolyysillä.

Monimutkaisten proteiinien pilkkominen ja niiden katabolia
1. Glykoproteiineja hydrolysoivat glykosidaasit (amylolyyttiset entsyymit). 2. Lipoproteiinit - lipolyyttisten entsyymien avulla. 3. Hemiä sisältävä kromoproteiini

Proteiinien mätäneminen ja sen tuotteiden neutralointi
Proteiinimädäntyminen on proteiinien ja AA:iden bakteerien hajoamista suoliston mikroflooran vaikutuksesta. Menee paksusuoleen, mutta voidaan havaita myös mahalaukussa - happamuuden laskulla

Aminohappojen aineenvaihdunta
Kehon AA-varasto täydentyy seuraavien prosessien ansiosta: 1) ruokaproteiinien hydrolyysi, 2) kudosproteiinien hydrolyysi (lysosomikatepsiinien vaikutuksesta). Prosessiin käytetään AK-rahastoa

Yleiset aineenvaihduntareitit
1. Transaminaatio (Braunstein ja Kritzm löysivät vuonna 1937).

Ammoniakin väliaikainen neutralointi
Ammoniakki on myrkyllistä (50 mg ammoniakkia tappaa kanin, kun taas = 0,4-0,7 mg / l). Siksi kudoksissa ammoniakki neutraloituu väliaikaisesti: 1) pääasiassa - kuvia

Ornitiini-ureakierto
Urea sisältää 80-90 % kaikesta virtsan typestä. Päivittäin muodostuu 25-30 g ureaa NH2-CO-NH2. 1. NH3 + CO

Nukleotidien synteesi ja hajoaminen
Nukleotidien vaihdon ominaisuudet: 1. Ei itse nukleotidit eivätkä typpipitoiset emäkset, jotka ovat peräisin ruoasta, eivät sisälly synteesiin nukleiinihapot ja kehon nukleotidit. eli ruokanukleotidit

Puriininukleosidihapetus
Adenosine® (adenosiinideaminaasi, +H2O, –NH4+) inosine® (puriininukleosidifosforylaasi, + Fn –ribosyyli-1-P) hypoksantiini (6-oksopuriini) ® (ksantiinioksi)

DC-toiminta
Substraatti H2 → NAD → FMN → CoQ → 2b → 2c1 → 2c → 2a → 2a3 → O

DNA:n replikaatio (itsen kaksinkertaistuminen, biosynteesi).
Vuonna 1953 Watson ja Crick löysivät täydentävyysperiaatteen (komplementaarisuus). Joten A \u003d T ja GºC. Replikoinnin ehdot: 1. sivu

Transkriptio (informaation siirto DNA:sta RNA:han) tai RNA:n biosynteesi
Transkriptio, toisin kuin replikaatio, siirtää tietoa pienestä DNA-osasta. alkeisyksikkö transkriptio on operoni (transkriptoni) - DNA:n osa, joka käy läpi trans

Proteiinibiosynteesin säätely
Solut monisoluinen organismi sisältävät saman joukon DNA:ta, mutta syntetisoidaan erilaisia ​​proteiineja. Esimerkiksi, sidekudos syntetisoi aktiivisesti kollageenia, mutta lihassoluissa ei ole sellaista proteiinia. AT

Syöpäkasvaimen kehittymismekanismit
Syöpä - geneettinen sairaus, eli geenivaurio. Geenivauriotyypit: 1) geenin menetys, 2) itse geenivaurio, 3) geenin aktivaatio,

Lipidien sulatus
Ruoan kanssa otettuna lipidit sisään suuontelon ne käsitellään vain mekaanisesti. Lipolyyttisiä entsyymejä ei muodostu suuontelossa. Lipidien pilkkominen tapahtuu näillä osastoilla

Rasvan uudelleensynteesin mekanismi
Rasvan uudelleensynteesi suolen seinämässä tapahtuu seuraavasti: 1. Ensin hydrolyysituotteet (glyseroli, HFA) aktivoituvat käyttämällä ATP:tä. Seuraavaksi tulee peräkkäinen asylointi

Lipidien kuljetusmuodot kehossa
Lipidit ovat veteen liukenemattomia yhdisteitä, joten niiden kuljettamiseen veressä tarvitaan erityisiä vesiliukoisia kantajia. Sellainen kuljetusmuodot ovat plasman lipoproteiineja

Lipidien muutos kudoksissa
Kudoksissa lipidien hajoamis- ja synteesiprosessit jatkuvat jatkuvasti. Suurin osa ihmiskehon lipideistä on TG:tä, jotka ovat läsnä solussa sulkeumien muodossa. TG:n uusiutumisjakso eri kudoksissa

Glyserolin ja rasvahappojen biosynteesi kudoksissa
Glyserolin biosynteesi kudoksissa liittyy läheisesti glukoosin aineenvaihduntaan, joka katabolian seurauksena käy läpi trioosin muodostumisvaiheet. Glyseraldehydi-3-fosfaatti sytoplasmassa

Lipidiaineenvaihdunnan patologia
Ruoan kanssa nauttimisen vaiheessa. Runsaat rasvaiset ruoat fyysisen passiivisuuden taustalla johtavat ruoansulatuslihavuuden kehittymiseen. Aineenvaihduntahäiriöt voivat liittyä riittämättömään rasvan saantiin

Ca2+-ionit
Ne muodostavat yhdisteen proteiinin - kalmoduliinin kanssa. Ca2+-kalmoduliinikompleksi aktivoi entsyymejä (adenylaattisyklaasi, fosfodiesteraasi, Ca2+-riippuvainen proteiinikinaasi). Siellä on ryhmä

Lisäkilpirauhashormonit
Parathormoni, koostuu 84 AA:sta, säätelee Ca2+ -tasoa, stimuloi kalsiumin (ja fosforin) vapautumista luista vereen; Lisää kalsiumin reabsorptiota munuaisissa, mutta stimuloi fosforin vapautumista; Kanssa

Vitamiinien rooli aineenvaihdunnassa
1.(!) vitamiinit ovat koentsyymien esiasteita ja proteettisia entsyymiryhmiä. Esimerkiksi B1 - tiamiini - on osa ketohappodekarboksylaasien koentsyymiä TPP:n (TDF), B2 - riboflaviinin muodossa.

Hypovitaminoosin, avitaminoosin ja hypervitaminoosin käsite
Hypovitaminoosi on patologinen tila, joka liittyy vitamiinin puutteeseen kehossa. Avitaminoosi on patologinen tila, joka johtuu vitamiinin puutteesta kehossa.

Hypovitaminoosin syyt
1. Ensisijainen: vitamiinin puute ruoassa. 2. Toissijainen: a) ruokahaluttomuus; b) lisääntynyt vitamiinien kulutus; c) imeytymis- ja hävittämishäiriöt, esim. entero

A-vitamiini
Vitameerit: A1 - retinoli ja A2 - verkkokalvo. Kliininen nimi: antikseroftalminen vitamiini. Tekijä: kemiallinen luonne: syklinen rajoittamaton yksiarvoinen alkoholi perustuu renkaaseen b-

D-vitamiini
Antirakiittinen vitamiini. Vitameeriä on kaksi: D2 - ergokalsiferoli ja D3 - kolekalsiferoli. D2-vitamiinia löytyy sienistä. D3-vitamiini syntetisoituu elimistössä

E-vitamiini
Vanhentunut: antisteriili vitamiini, antioksidanttientsyymi. AT kemiallisia termejä nämä ovat alfa-, beeta-, gamma- ja delta-tokoferoleja, mutta alfa-tokoferoli on hallitseva. E-vitamiini vakaa

K-vitamiini
Antihemorraginen vitamiini. Vitameerit: K1 - fyllokinoni ja K2 - menakinoni. K-vitamiinin rooli aineenvaihdunnassa Se on kofaktori glutaminon karboksylaatiossa

C-vitamiini
Askorbiinihappo, keripukkia estävä vitamiini (skorbutti = keripukki). Se on laktoni. Helposti hapettuva: O=C─┐ O=C─┐ | │ | │ EI-S

B1-vitamiini
Tiamiini, antineuriittinen vitamiini. Tiamiini on stabiili sisällä hapan ympäristö(jopa 140 ºС) ja emäksisessä ympäristössä

B2-vitamiini
Riboflaviini on stabiili happamassa ympäristössä, mutta tuhoutuu neutraalissa ja emäksisessä ympäristössä. Helposti hapettuu kahdella

PP-vitamiini
Antipellaginen vitamiini. Vitameerit: nikotiinihappo, nikotiiniamidi, niasiini.

B6-vitamiini
Antidermatiitti-vitamiini. Pyridoksiini → pyridoksaali → pyridoksamiini [piirrä kaavat]

B12-vitamiini
Kobalamiini. Antianemia vitamiini. On punainen väri. Hajoaa maailmassa. Kobalamiinin rooli aineenvaihdunnassa - metyyliryhmien kuljetus; - osallistuu

B3-vitamiini
Pantoteenihappo. [riisi. kaavat HOCH2-C((CH3)2)-CH(OH)-CO-NH-CH2-CH2-COOH] Koostuu voihaposta ja b-alaniinista.

Ksenobioottien hydroksylaatio mikrosomaalisen mono-oksygenaasijärjestelmän mukana
1. bentseeni: [kuva. bentseeni + O2 + NADPH2® (hydroksylaasi, sytokromi P450) fenoli + NADP + H2O] 2. indoli: [Kuva. indoli + O2 + H

Maksan rooli pigmentin aineenvaihdunnassa
Pigmenttien aineenvaihdunta on joukko värillisten aineiden monimutkaisia ​​muunnoksia ihmiskehon kudoksissa ja nesteissä. Pigmentit sisältävät 4 aineryhmää: 1. hemi

Hemin biosynteesi
Hemibiosynteesi tapahtuu useimmissa kudoksissa, lukuun ottamatta punasoluja, joissa ei ole mitokondrioita. Ihmiskehossa hemi syntetisoituu glysiinistä ja sukkinyyli-CoA:sta, joka muodostuu

Hemin hajoaminen
Suurin osa gemkrogeeniset pigmentit ihmiskehossa muodostuvat hemin hajoamisen aikana. Hemin päälähde on hemoglobiini. Punasoluissa hemoglobiinipitoisuus on 80 % eliniästä

Pigmentin aineenvaihdunnan patologia
Yleensä se liittyy hemin katabolian prosessien rikkomiseen ja ilmenee hyperbilirubinemiana ja ilmenee ihon ja näkyvien limakalvojen keltatautina. Keskushermostoon kerääntyvä bilirubiini aiheuttaa

Veren biokemiallisen koostumuksen muutostyypit
I. Absoluuttinen ja suhteellinen. Absoluuttiset johtuvat tietyn yhdisteen synteesin, hajoamisen ja erittymisen rikkomisesta. Suhteelliset johtuvat c:n tilavuuden muutoksesta

Veren proteiinikoostumus
Veren proteiinien tehtävät: 1. tukevat onkoottista painetta (pääasiassa albumiinien vuoksi); 2. määrittää veriplasman viskositeetti (pääasiassa albumiinin vuoksi);

kokonaisproteiinia
Normaalisti veren kokonaisproteiini on 65-85 g/l. Kokonaisproteiini on kaikkien veren proteiinien summa. Hypoproteinemia - albumiinin väheneminen. Syyt:

Globuliinit ovat normaaleja 20-30 g/l
I. α1-globuliinit α-antitrypsiini - estää trypsiiniä, pepsiiniä, elastaasia ja joitain muita veren proteaaseja. Suorittaa tulehdusta estävää

Jäännöstyppi
Jäännöstyppi on veren kaikkien muiden kuin proteiinipitoisten typpeä sisältävien aineiden typen summa. Normaalisti 14-28 mmol/l. 1. Metaboliitit: 1.1. aminohapot (25 %); 1.2. luonut

hiilihydraattiaineenvaihduntaa
Glukoosi kapillaariveressä tyhjään mahaan 3,3-5,5 mmol / l. 1. Hyperglykemia (kohonnut glukoosi): 1.1. haiman hyperglykemia - insuliinin puuttuessa

lipidien aineenvaihdunta
Kolesteroli on normaali 3-5,2 mmol/l. Plasmassa se on osa LDL:ää, VLDL:ää (aterogeeniset fraktiot) ja HDL:ää (anti-aterogeeninen fraktio). Ateroskleroosin kehittymisen todennäköisyys

Mineraalien vaihto
Natrium on tärkein solunulkoinen ioni. Veren Na + -tasoon vaikuttavat mineralokortikoidit (aldosteroni pidättää natriumin munuaisissa). Hemi lisää natriumtasoja

Plasman entsyymit
Luokiteltu: 1. Toimivat entsyymit (todellinen plasma). Esimerkiksi reniini (nostaa verenpainetta angiotensiini II:n kautta), koliiniesteraasi (hajottaa asetyylikoliinia). Niiden aktiivisuus on korkeampi

Terveen ihmisen virtsan fyysiset ominaisuudet, niiden muutokset patologiassa
I. Virtsan määrä on normaalisti 1,2-1,5 litraa. Polyuria - virtsan määrän lisääntyminen johtuen: 1) lisääntyneestä suodatuksesta (adrenaliinin vaikutuksesta, fi

Virtsan kemiallisen koostumuksen indikaattorit
Kokonaistyppi on kaikkien virtsassa olevien typpeä sisältävien aineiden kokonaistyppi. Normaali - 10-16 g / päivä. Patologioiden kanssa kokonaistyppi voi: ü lisääntyä - hyperatsoturia

Aineenvaihdunta hermokudoksessa
Energian vaihto. Lisääntynyt aivokudos soluhengitys(aerobiset prosessit vallitsevat). Aivot kuluttavat enemmän happea kuin jatkuvasti toimivat aivot.

Hermoston virityksen kemiallinen siirtyminen
Herätyksen siirtyminen solusta toiseen tapahtuu välittäjäaineiden avulla: - neuropeptidit; - AK; - asetyylikoliini; - Biogeeniset amiinit (adrenaliini,

Warburg havaitsi, että eri eläinkudoksista peräisin olevat hiivan aldolaasit eroavat useista ominaisuuksista. Pepsiini, trypsiini, kymotrypsiini erosivat myös liukoisuudeltaan, pH:lta, lämpötilaoptimiltaan.

50-luvun lopulla biokemistit Wieland ja Pfleiderer sekä muut tutkijat eristivät puhtaita kiteisiä entsyymivalmisteita eläinkudoksista. laktaattidehydrogenaasi ja altistettiin elektroforeesille. Elektroforeesin seurauksena entsyymi jaettiin pääsääntöisesti 5 ryhmittymiä joilla on erilainen elektroforeettinen liikkuvuus. Kaikilla näillä fraktioilla oliutta. Siten havaittiin, että entsyymi laktaattidehydrogenaasi esiintyy kudoksissa useissa muodoissa. Nämä muodot nimettiin elektroforeettisen liikkuvuutensa mukaisesti LDH1:ksi, LDH2:ksi ja LDH3:ksi. LDG4, LDG5. (LDH - lyhenne sanoista laktaattidehydrogenaasi), numero 1 tarkoittaa komponenttia, jolla on suurin elektroforeettinen liikkuvuus.

Tutkimukset laktaattidehydrogenaasi-ioentsyymeistä, jotka on eristetty erilaisia ​​elimiä eläimet osoittivat, että ne eroavat sekä elektroforeettisista ja kromatografisista ominaisuuksista että kemiallisesta koostumuksesta, lämpöstabiilisuudesta, herkkyydestä inhibiittorien vaikutukselle, K m:stä ja muista ominaisuuksista. Eri eläinlajien laktaattidehydrogenaasia analysoitaessa paljastettiin erittäin suuria lajien välisiä eroja, mutta tietyn lajin sisällä isoentsyymien jakautumiselle on ominaista suuri pysyvyys.

Laktaattidehydrogenaasi oli ensimmäinen entsyymi, jonka yksittäisiä komponentteja tutkittiin yksityiskohtaisesti. Hieman myöhemmin saatiin tietoa useiden muiden fermeaattien monimuotoisuudesta ja molekyylien heterogeenisuudesta, ja vuonna 1959 ehdotettiin, että tällaisia ​​muotoja kutsuttaisiin isoentsyymeiksi tai isoentsyymeiksi. Kansainvälisen biokemian liiton entsyymikomissio on virallisesti suositellut tätä termiä viittaamaan useisiin samojen biologisten lajien entsyymien muotoihin.

Niin, isoentsyymit - on ryhmä samasta lähteestä peräisin olevia entsyymejä, joilla on samantyyppinen substraattispesifisyys ja jotka katalysoivat samaa kemiallinen reaktio, mutta eroavat useista fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista.

Entsyymien tai isoentsyymien useiden muotojen läsnäolo on todennut enemmän kuin varten100 entsyymejä, eristetty monenlaisia eläimet, kasvit ja mikro-organismit. Isoentsyymit eivät aina koostu kahdesta tai useammasta alayksiköstä. Useissa entsyymeissä yksittäiset isoentsyymit ovat erilaisia kemiallinen rakenne proteiineja, joilla on sama katalyyttinen aktiivisuus, mutta jotka koostuvat vain yhdestä alayksiköstä.

Tällä hetkellä isoentsyymien nimikkeistön pääkriteeri on niiden elektroforeettinen liikkuvuus. Tämä selittyy sillä, että verrattuna muihin entsyymien karakterisointimenetelmiin elektroforeesi antaa suurimman resoluution.

Tähän mennessä kasvien isoentsyymien tutkimuksen tuloksena on todettu, että kasveissa on monia entsyymejä useissa muodoissa. Katsotaanpa joitain näistä entsyymeistä.

Malaattidehydrogenaasilla (1.1.1.37) on melko monimutkainen isoentsyymikoostumus. Puuvillan siemenistä ja pinaatin lehdistä löytyi 4 malaattidehydrogenaasi-isoentsyymiä, joiden elektroforeettinen liikkuvuus erosi toisistaan, ja kunkin neljän pinaatin isoentsyymin molekyylipaino oli noin 60 tuhatta. Eri kasveissa on epätasainen määrä malaattidehydrogenaasi-isoentsyymejä. Esimerkiksi eri vehnälajikkeiden siemenistä löydettiin 7–10 isoentsyymiä, maissin juurista 4–5 ja vuoren eri elimistä (juuri, sirkkalehti, ala- ja suprasirkkainen polvi) 9–12 malaattidehydrogenaasi-isoentsyymiä. , ja isoentsyymien määrä vaihteli kasvin kehitysvaiheesta riippuen.

Todettiin, että ismolekyylipainot erosivat joskus merkittävästi. Esimerkiksi puuvillan lehdet sisältävät 7 malaattidehydrogenaasin isoentsyymiä, joista 4 isoentsyymiä on isoformeja, joilla on eri sähkövaraukset, mutta samat. molekyylipaino, mikä vastaa noin 60 tuhatta. Viidennen isoentsyymin molekyylipaino oli noin 500 tuhatta ja se oli oligomeeri vähintään yksi malaattidehydrogenaasin isoformeista, jonka molekyylipaino on 60 tuhatta. Koska näissä tutkimuksissa molekyylipainot määritettiin suunnilleen, voidaan olettaa, että tämä isoentsyymi koostuu 8 isoentsyymin alayksiköstä, joiden molekyylipaino on 60 tuhatta.

Kasvien vastustuskyky ja herkkyys sairauksille liittyy usein isoentsyymien synteesin säätelyyn. Vasteena infektion leviämiseen kasveissa vuosisatojen vaihdon, pääasiassa redox-vaihdun, intensiteetti lisääntyy. Siksi OB-entsyymien aktiivisuus ja niiden isoentsyymien määrä lisääntyvät, kun kasveja vahingoitetaan.

Peroksidaasi- ja o-difenolioksidaasi-isoentsyymien aktiivisuuden lisääntyminen ja lukumäärän lisääntyminen havaitaan erilaisissa maissin, papujen, tupakan, apilan, perunoiden, pellavan, kauran ja muiden kasvien sairauksissa. Kuvio 22 esittää kaavamaisesti muutoksen peroksidaasi-isoentsyymien lukumäärässä ja niiden aktiivisuudessa, kun fytoftora vahingoittaa tomaatteja. Jos terveiden kasvien lehdet sisälsivät neljä peroksidaasin isoentsyymiä, sairastuneiden lehtien määrä kasvoi yhdeksään ja kaikkien isoentsyymien aktiivisuus lisääntyi merkittävästi.

Tutkittaessa muutoksia mitokondrioperoksidaasin ja polyfenolioksidaasin isoentsyymikoostumuksessa tupakka-mosaiikkivirukselle resistenttien ja vastustuskykyisten tupakkalajien viruspatogeneesin aikana havaittiin, että virusinfektio aiheuttaa kvalitatiivisesti erilaisia ​​muutoksia eri vastustuskykyisten tupakkalajien isoentsyymikoostumuksessa. Resistentissä lajissa useiden isoentsyymien aktiivisuus lisääntyy enemmän kuin herkässä lajissa. Siten, riippuen kasvin mahdollisesta kyvystä biosynteesiä isoentsyymejä, kasvin herkkyys tartuntataudeille muuttuu.

Glutamaattidehydrogenaasi

Esteraasit

Sakkaraa

Isoentsyymien biologinen rooli kasveissa.

IF todistavat kasvien entsymaattisten laitteiden suuresta labilisuudesta, mahdollistavat tarvittavien aineenvaihduntaprosessien suorittamisen vuosisatojen ajan. solussa, kun ympäristöolosuhteet muuttuvat, tarjoaa vuosisatojen vaihdon erityispiirteet. tietylle kasvin elimelle tai kudokselle. Edistää kasvien sopeutumiskykyä muuttuviin olosuhteisiin. ympäristöön.

Saman entsyymin useiden muotojen samanaikainen läsnäolo soluissa yhdessä muiden säätelymekanismien kanssa edistää aineenvaihduntaprosessien johdonmukaisuutta vuosisatojen ajan. solussa ja kasvien nopea sopeutuminen muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.

Olemme todellakin havainneet, että yksittäiset isoentsyymit eroavat toisistaan ​​lämpötilaoptimien, pH-optimien, asenteiden estäjiä kohtaan ja muiden ominaisuuksien suhteen. Tästä seuraa, että jos esimerkiksi lämpötilaolosuhteet muuttuvat jyrkästi, mikä tulee epäsuotuisiksi joidenkin isoentsyymien katalyyttisen aktiivisuuden ilmentymiselle, niiden aktiivisuus vaimenee. Tämä entsymaattinen prosessi kasveissa ei kuitenkaan pysähdy kokonaan, koska saman entsyymin muut isoentsyymit, joille tämä lämpötila on suotuisa, alkavat osoittaa katalyyttistä aktiivisuutta. Jos reaktioväliaineen pH jostain syystä muuttuu, niin myös joidenkin isoentsyymien aktiivisuus heikkenee, mutta niiden sijaan isoentsyymit, joilla on eri pH-optimi, alkavat osoittaa katalyyttistä aktiivisuutta. Korkeat suolapitoisuudet estävät monien entsyymien toimintaa, mikä on yksi syy kasvien kasvun heikkenemiseen suolaisella maaperällä. Kuitenkaan jopa korkeilla suolapitoisuuksilla soluissa entsymaattiset prosessit eivät pysähdy kokonaan, koska yksittäiset isoentsyymit eivät liity yhtäläisesti suolapitoisuuden nousuun: joidenkin isoentsyymien aktiivisuus laskee, kun taas toisten lisääntyy.

Resistenssi ja alttius sairauksille perustuvat usein IF-synteesin säätelyyn.

Isoentsyymien biosynteesin määräävät geneettiset tekijät, ja jokaiselle kasvilajille on ominaista tälle lajille oma isoentsyymisarja, ts. lajispesifisyys ilmenee isoentsyymikoostumuksessa.

Saman kasvin eri elimet eroavat IF:ssä. Eri eläinkudoksista eristettyjen laktaattidehydrogenaasi-isoentsyymien ominaisuuksien tutkimus osoitti, että kaikilla isoentsyymeillä on suunnilleen sama molekyylipaino (noin 140 tuhatta) olosuhteissa, esimerkiksi hoidon vaikutuksesta. 42 M urealla kukin isoentsyymeistä dissosioituu 4 alayksikköön, joiden molekyylipaino on noin 35 000. Siten jokainen laktaattidegttdrogenaasin viidestä isoentsyymistä on tetrameeri. On todettu, että kaikki laktaattidehydrogenaasi-isoentsyymit ovat vain kahden tyyppisten alayksiköiden mahdollisia yhdistelmiä, jotka on tavanomaisesti merkitty kirjaimilla A ja B. Tämän tyyppisten alayksiköiden erilaiset yhdistelmät muodostavat kaikki viisi laktaattidehydrogenaasi-isoentsyymiä (kuvio 18). Tämä osoittaa, että laktaattidehydrogenaasi-isoentsyymeillä on tiukasti järjestetty rakenne ja tämän entsyymiproteiinin molekyylin yksittäiset alayksiköt ovat yhteydessä toisiinsa. vetysidoksia, joka voidaan rikkoa tiivistetyn urealiuoksen vaikutuksesta.

Herää kysymys, miten laktaattidehydrogeaasin yksittäiset alayksiköt eroavat toisistaan ​​ja mikä on syynä yksittäisten isoentsyymien erilaiseen elektroforeettiseen liikkuvuuteen? Tämä kysymys on nyt saanut varsin selkeät vastaukset. Kävi ilmi, että alayksiköt A ja B ovat t-c-aminohappoja. Alayksikkö B sisältää enemmän happamia pieniä aminohappoja kuin alayksikkö A. Tässä suhteessa kaikki laktaattidehydrogenaasin (LDH1 - LDH2) isoentsyymit eroavat näiden aminohappojen lukumäärästä, niiden molekyylit ovat erikokoisia. sähkövaraus ja erilainen elektroforeettinen liikkuvuus. Laktaattidehydrogeaasi-isoentsyymit eroavat myös useista muista ominaisuuksista, erityisesti Michaelis-vakioista Km, suhteessa useisiin inhibiittoreihin ja lämpöstabiilisuuteen.

Monien kehon patologisten ja prepatologisten tilojen ytimessä ovat entsyymijärjestelmien toiminnan rikkomukset. Monet entsyymit sijaitsevat solujen sisällä, ja siksi niiden aktiivisuus veren seerumissa (plasmassa) on vähäistä tai puuttuu kokonaan. Siksi solunulkoisia nesteitä (verta) analysoimalla tiettyjen entsyymien toiminnan perusteella voidaan tunnistaa solujen sisällä tapahtuvia muutoksia. erilaisia ​​ruumiita ja kehon kudoksia. muita entsyymejä on jatkuvasti veressä, tunnettuja määriä ja niitä on tiettyä toimintoa(esimerkiksi veren hyytymisjärjestelmän entsyymit).

Veriseerumin entsyymien aktiivisuus heijastaa tasapainoa solujen sisällä tapahtuvan entsyymisynteesin nopeudessa ja niiden vapautumisessa soluista. Veren entsyymien aktiivisuuden lisääntyminen voi johtua synteesiprosessien kiihtymisestä, erittymisnopeuden hidastumisesta, läpäisevyyden lisääntymisestä solukalvot, aktivaattorien toiminta, solunekroosi. Entsyymiaktiivisuuden väheneminen johtuu entsyymien erittymisnopeuden lisääntymisestä, inhibiittoreiden vaikutuksesta ja synteesin estymisestä.

Yhden tai toisen entsyymin aktiivisuuden lisääntyminen veressä on hyvin varhainen diagnostinen testi. Isoentsyymispektrin lisämääritys mahdollistaa patologisen prosessin sijainnin selvittämisen, koska jokaisella elimellä on oma erityinen isoentsyymispektri.

Kliinisessä biokemiassa hyvin tärkeä sillä on aspartaattiaminotraisferaasin ja alaniiniaminotransferaasin aktiivisuuden indikaattori. Nämä transaminaasit löytyvät mitokondrioista ja solujen sytoplasman liukoisesta fraktiosta. Transaminaasien rooli rajoittuu aminohappojen aminoryhmien siirtoon ketohapoksi. Transaminaasien koentsyymi on pyridoksaalifosfaatti, B6-vitamiinin johdannainen. Molempien entsyymien aktiivisuus eläinten veressä on hyvin alhainen verrattuna niiden aktiivisuuteen muissa kudoksissa. Kuitenkin patologioissa, joihin liittyy solutuho, transaminaasit poistuvat solukalvojen kautta vereen, jossa niiden aktiivisuus lisääntyy merkittävästi normaaliin verrattuna. Huolimatta näiden entsyymien tiukan elinspesifisyyden puutteesta, niiden aktiivisuuden havaitaan lisääntyvän hepatiitin, lihasdystrofian, trauman ja liiallisen liikunta vartaloon, erityisesti urheiluhevosilla.

Laktaattidehydrogenaasi (LDH), glykolyyttinen entsyymi, joka katalysoi palautuva reaktio palorypälehapon pelkistäminen maitohapoksi. LdG koostuu neljästä alayksiköstä ja sisältää viisi isoentsyymiä. Lisäksi LdG5-isoentsyymi on hallitseva lihaskudoksessa, LdG1 ja LdG2 sydänlihaksessa. Akuutissa sydäninfarktissa potilailla veren seerumissa LDH1- ja LDH2-isoentsyymien aktiivisuus lisääntyy. Parenkymaalisessa hepatiitissa LdG4- ja LdG5-isoentsyymien aktiivisuus lisääntyy merkittävästi veren seerumissa, kun taas LdG1:n ja LdG2:n aktiivisuus laskee.LdG:n aktiivisuus kokoveressä on merkittävästi korkeampi kuin entsyymin aktiivisuus veriplasmassa. Siksi vähäinenkin veren hemolyysi muuttaa merkittävästi entsyymin aktiivisuutta plasmassa, mikä tulee ottaa huomioon laboratoriotyössä.

kreatiinifosfokinaasi (CPK), tärkeä rooli pelata sisään energian vaihto. Kreatiinifosfokinaasia tarvitaan ATP:n uudelleensynteesiin transfosforyloimalla AdP kreatiinifosfaatilla. Kreatiinifosfaatti viittaa energiarikkaisiin fosfaattiyhdisteisiin, jotka supistavat, rentouttavat ja kuljettavat aineenvaihduntatuotteita lihaskudokseen.

Kreatiini-P + ADP CPK > Kreatiini + ATP.

Kreatiinifosfokinaasi koostuu kahdesta alayksiköstä - M ja B, jotka muodostavat kolme isoentsyymiä: MM (lihastyyppi), MB (sydäntyyppi), BB (aivotyyppi).

Kudosanalyysi osoittaa sen merkittävää toimintaa CPK:ta esiintyy luurankolihaksissa, sydänlihaksessa ja aivoissa. Sydänlihas sisältää pääosin MM- ja MB-isoentsyymejä, ja MB-isoentsyymin aktiivisuuden lisääntyminen potilaan veren seerumissa viittaa sydänlihaksen vaurioitumiseen. CPK-isoentsyymien määritelmä on paras tapa perinnöllisen lihasdystrofian diagnoosi kanoilla, seleenin puutteen kanssa nautaeläimillä, paralyyttisen myoglobinurian kanssa hevosilla.

Alkalinen fosfataasi (AP) on hydrolyyttinen entsyymi, joka syntetisoituu pääasiassa maksassa ja erittyy elimistöstä osana sappia. Sen aktiivisuusoptimi on pH = 8-9. Se on epäspesifinen entsyymi, joka katalysoi monien fosfaattiesterien hydrolyysiä ja esiintyy plasmassa isoentsyymien muodossa. Pääasiallinen alkalisen fosfataasin lähde nuorilla kasvavilla eläimillä on luukudos. Alkalisen fosfataasin aktiivisuus lisääntyy merkittävästi maksan ja luuston sairauksissa, erityisesti osteomalasiassa. Alkalisen fosfataasin päärooli liittyy luultavasti kalsiumfosfaattien laskeutumiseen luukudokseen. Alkalisen fosfataasin aktiivisuuden lisääntyminen veren seerumissa havaittiin luukasvaimissa.

Koliiniesteraasi - entsyymi, joka osallistuu siirtoprosessiin hermo impulssi, asetyylikoliinin hydrolyysi asetaatiksi ja koliiniksi. Seerumin koliiniesteraasi sisältää kahden tyyppisiä kehon koliiniesteraaseja, joiden pääsubstraatti on asetyylikoliini. Asetyylikoliiniesteraasia (AChE), joka hydrolysoi asetyylikoliinia synapseissa, kutsutaan todelliseksi asetyylikoliiniesteraasiksi. Sitä esiintyy maksassa, punasoluissa ja vain pieni määrä paikallistuu plasmaan. Plasman koliiniesteraasi on pseudokoliiniesteraasi, se hydrolysoi butyryylikoliinia 4 kertaa nopeammin kuin asetyylikoliini. Tätä entsyymiä löytyy myös maksasta, haimasta ja suoliston limakalvoista. AChE:n synteesi veren seerumissa tapahtuu maksassa, ja siksi tämän elimen patologiassa havaitaan entsyymin aktiivisuuden vähenemistä.

AChE:n palautumattomat estäjät ovat toksisia organofosforiyhdisteitä (OP:t). Siten FOS-hyönteismyrkyt (klorofossi, fosfamidi, karbofossi, oktametyyli) sitovat selektiivisesti AChE-molekyylin aktiivisia keskuksia ja estävät siten sen aktiivisuuden. FOS:n korkean lipotropian ansiosta ne pystyvät tunkeutumaan eläimen kehoon ehjän ihon ja limakalvojen kautta. FOS-myrkytyksen tapauksessa havaitaan eläimen ahdistuneisuus, pelon tunne, kiihtyneisyys, kouristukset, jotka kehittyvät astmakohtausten ja bronkospasmin aiheuttaman yskimisen taustalla. Tässä tapauksessa muutokset silmissä ovat tyypillisiä: pupilli kapenee jyrkästi, kyyneleet alkavat ja majoitus häiriintyy. Usein suora syy FOS-myrkytyksen saaneen eläimen kuolema on hengityskeskuksen halvaus.

Amylaasia tuotetaan sylkirauhaset ja sisään suuria määriä haima. Amylaasilla on spesifinen vaikutus polysakkaridien c-1,4-glukosidisidoksiin. Seerumin amylaasiaktiivisuuden lisääntyminen viittaa akuutin haimatulehduksen kehittymiseen. Entsyymiaktiivisuuden lievää lisääntymistä havaitaan sylkirauhasten tulehduksen yhteydessä.

Kun sanomme "malaattidehydrogenaasi" tai "glukoosi-6-fosfataasi", tarkoitamme yleensä tiettyä proteiinia, jolla on muodostavaa aktiivisuutta, mutta todellisuudessa nämä nimet kattavat kaikki proteiinit, jotka katalysoivat malaatin hapettumista oksaloasetaatiksi tai glukoosi-6-hydrolyysiä. fosfaatti muodostaen glukoosia ja. Erityisesti malaattidehydrogenaasin eristämisen jälkeen eri lähteistä(rotan maksa, E. coli) havaittiin, että samaa reaktiota katalysoivat maksaentsyymit ja E. colista peräisin oleva entsyymi eroavat monin tavoin fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksistaan. Saman organismin eri kudoksissa voi esiintyä fyysisesti erotettavissa olevia entsyymejä, joilla on samantyyppinen katalyyttinen aktiivisuus. eri tyyppejä yhden kudoksen soluissa ja jopa prokaryoottisessa organismissa, esimerkiksi E. colissa. Tämä löytö tehtiin käyttämällä elektroforeettisia menetelmiä proteiinien erottamiseen, minkä seurauksena elektroforeettinen erilaisia ​​muotoja tiettyä entsymaattista aktiivisuutta.

Termi "isoentsyymi" ("isoentsyymi") kattaa kaikki edellä mainitut fyysisesti erotettavissa olevat proteiinit, joilla on tietty katalyyttinen aktiivisuus, mutta käytännössä ja erityisesti kliinisessä lääketieteessä sitä käytetään enemmän suppea merkitys tarkoittaa entsyymin fyysisesti erotettavissa olevia ja erotettavissa olevia muotoja erilaisia ​​tyyppejä tietyn eukaryoottisen organismin, kuten ihmisen, soluja. Isotsyymejä löytyy poikkeuksetta kaikkien selkärankaisten, hyönteisten ja hyönteisten seerumista ja kudoksista yksisoluisia organismeja. Entsyymien määrä ja pitoisuus vaihtelevat suuresti. Dehydrogenaasien, oksidaasien, transaminaasien, fosfataasien, transfosforylaasien ja proteolyyttisten entsyymien isotsyymimuodot tunnetaan. Eri kudokset voivat sisältää erilaisia ​​isoentsyymejä, ja näillä isoentsyymeillä voi olla erilainen affiniteetti substraatteihin.

Isotsyymien diagnostinen arvo

Lääketieteellinen kiinnostus isotsyymejä kohtaan heräsi, kun havaittiin, että ihmisen seerumi sisältää useita laktaattidehydrogenaasi-isotsyymejä ja että niiden suhteellinen pitoisuus vaihtelee merkittävästi tietyissä patologisissa olosuhteissa. Myöhemmin tunnistettiin monia muita tapauksia, joissa isotsyymien suhteellinen pitoisuus on muuttunut eri sairauksissa.

Seerumin laktaattidehydrogenaasi-isotsyymit havaitaan tärkkelys-, agar- tai polyakryyliamidigeeleillä suoritetun elektroforeesin jälkeen. Ilmoitetulla arvolla isotsyymeillä on erilainen varaus ja ne jakautuvat elektroforegramissa viiteen eri paikkaan. Lisäksi isotsyymit voidaan havaita niiden kyvyllä katalysoida värittömien väriaineiden pelkistymistä liukenemattomaan värilliseen muotoon.

Tyypillinen sarja reagensseja dehydrogenaasi-isotsyymien havaitsemiseksi sisältää:

1) pelkistetty substraatti (esimerkiksi laktaatti);

2) koentsyymi;

3) väriaine hapetetussa muodossa (esimerkiksi sininen nitrotetratsoliumsuola);

4) elektronin kantaja NADH:sta väriaineeseen [esim. fenatsiinimetasulfaatti (PMS)];

5) puskuri; aktivoivat ionit (tarvittaessa).

Laktaattidehydrogenaasi katalysoi kahden elektronin ja yhden ionin siirtymistä laktaatista

Riisi. 7.8 α-laktaattidehydrogenaasin katalysoima reaktio.

(Kuva 7.8). Jos elektroforegrammi ruiskutetaan yllä olevalla seoksella ja sitten inkuboidaan, niin kytketty elektroninsiirtoreaktio etenee vain niissä paikoissa, joissa on laktaattidehydrogenaasia (kuva 7.9). Suhteellinen tiheys raitavärien määrä voidaan määrittää tarkemmin pyyhkäisyfotometrillä (kuva 7.10). Isotsyymit, joilla on korkein negatiivinen varaus tarkoittaa .

Isotsyymien fyysinen luonne

Eri protomeerien muodostamat oligomeeriset entsyymit voidaan esittää useissa muodoissa. Usein tietty kudos tuottaa pääasiallisesti yhtä protomeereistä. Jos aktiivinen oligomeerinen entsyymi (esimerkiksi tetrameeri) voidaan rakentaa sellaisista protomeereistä erilaisina yhdistelminä, muodostuu isotsyymejä.

Laktaattidehydrogenaasi-isoentsyymit eroavat toisistaan ​​tasoltaan kvaternäärinen rakenne. Oligomeerinen (molekyylipaino 130 000) koostuu neljästä kahden tyypin protomeerista, H:sta ja M:stä (molempien molekyylipaino noin 34 000). Vain tetrameerisellä molekyylillä on katalyyttistä aktiivisuutta.

Riisi. 7.9. Laktaattidehydrogenaasin lokalisointi elektroforegrammeissa käyttämällä kytkettyjen reaktioiden järjestelmää.

Jos protomeerien kytkentäjärjestyksellä ei ole väliä, protomeerit voidaan järjestää viidellä tavalla:

Markert valitsi olosuhteet kvaternaarisen rakenteen tuhoamiseksi ja rekonstruoimiseksi ja pystyi selvittämään laktaattidehydrogenaasi-isotsyymien välisen suhteen. Laktaattidehydrogenaasien I ja 15 pilkkominen ja rekonstruktio eivät johda uusien isotsyymien muodostumiseen. Siksi nämä kaksi isotsyymiä sisältävät vain yhden tyyppisen protomeerin. Kun laktaattidehydrogenaasien 1 ja 15 seokselle tehtiin sama menettely, ilmaantui myös muotoja 12, 13 ja 14. Isotsyymien suhde vastaa seuraavaa alayksikkökoostumusta:

H- ja M-alayksiköiden synteesin määräävät erilaiset geneettiset lokukset, ja ne ilmenevät eri tavalla eri kudoksissa (esimerkiksi sydän- ja luustolihaksissa).