Презентация на тему Ферменты

обнаружены в дрожжах

От греческого «en zyme» - «в дрожжах»

каталитическую активность в водной среде

АМИНОКИСЛОТ
ПЕПСИН, ТРИПСИН, УРЕАЗА

металлов -
Ca2+, Zn2+, Fe2+, Mg2+,
Mn2+, Cu2+, Cl-

Коферменты –
органические молекулы,

Стабилизация третичной/четвертичной
структуры ферментов
Связывание ферментов с субстратом
Ферментативный катализ

Ферментативный катализ (перенос
электронов, ионов водорода, СО2,
Химических групп: амино, ацильных
и др.)

БЕЛОК + КОФАКТОР (ПРОСТЕТИЧЕСКАЯ ГРУППА)

– ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ
Увеличивают скорость химической реакции
в миллионы/миллиарды раз
БЕЗ УЧАСТИЯ ФЕРМЕНТОВ

! ! !

одного источника
катализируют одну и ту же реакцию
отличаются

100 ФЕРМЕНТОВ ИМЕЮТ ИЗОФОРМЫ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОФЕРМЕНТОВ ЛДГ, КК,
α-АМИЛАЗЫ В

Ы – вещества, с которыми происходит химическое превращение под действием

СУБСТРАТЫ –
ПРИРОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА
ХИМИЧЕСКИ СИНТЕЗИРОВАННЫЕ

Фермент может иметь
один или несколько субстратов

субстрата
в единицу времени, оставаясь неизменным
Ферменты могут осуществлять
от 1 до

1 моль трипсина 100 цикл/сек, глюкозоксидаза –
17 000 цикл/сек, карбоангидраза – 600 000 цикл/сек

металлов:
Zn2+, Cа2+, Mg2+, Cu2+

и б и р о в а н и

обратимое

необратимое

активность фермента
восстанавливается

активность фермента
не восстанавливается

МОЛЕКУЛ ФЕРМЕНТА,
СВЯЗЫВАЮЩИХ СУБСТРАТ
СВОЙ УЧАСТОК СВЯЗЫВАНИЯ
НА МОЛЕКУЛЕ ФЕРМЕНТА
↓ СКОРОСТЬ

ОДНИМ СУБСТРАТОМ
(НЕБОЛЬШИМ ЧИСЛОМ СХОДНЫХ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ)

1 МКМОЛЯ СУБСТРАТА ИЛИ ПОЛУЧЕНИЕ 1 МКМОЛЯ
ПРОДУКТА В МИНУТУ

Единица активности в системе СИ – катал (кат.) –
количество фермента, которое катализирует
превращение 1 моля субстрата или получение
1 моля продукта в секунду

1 кат. = 6 · 107 МЕ 1 МЕ = 16.67 · 10-9 кат.

заболеванием, приводит к изменению концентрации соответствующих ферментов в биологических

Определение активности ферментов в сыворотке
крови и моче является незаменимым орудием
в диагностике и мониторинге целого
ряда заболеваний

качестве специфических реактивов для определения ряда веществ (ферментативные методы

недостаточности:
Заместительная энзимотерапия эффективна при желудочно-кишечных

сочетании с другой терапией.

В качестве

разрывы межнуклеотидных связей ДНК, для диагностики фенилкетонурии, α- и

определении активности ферментов (и изоферментов), главным образом в крови

активности ферментов в биологических жидкостях человека

В особую группу

Уровень их сывороточной активности зависит от содержания энзимов в

Секреторные
синтезируются клетками, поступают в кровь и выполняют специфические функции в кровяном русле, поэтому их называют собственно ферментами крови. Это ферменты свертывающей системы и фибринолиза, каллекриин-кининовой системы, холинэстераза и др.

Экскреторные
образуются пищеварительными железами и из их секретов поступают в кровь (амилаза, липаза и др.).

Органоспецифические
которые находятся в одном-двух органах – это наиболее информативные энзимы, т.к. увеличение их активности свидетельствует о поражении этих органов.

Неспецифические
Активность обнаруживается во всех органах и тканях, поэтому по увеличению их сывороточной активности трудно судить о локализации первичных патологических изменений

мембраны клеток (при воспалительных процессах)
нарушение целостности клеток (при некрозе)
повышенная

клеток
природа повреждающего воздействия,
время действия и степень повреждения биомембран

5’-нуклеотидаза,
гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ)
Цитоплазма
аланинаминотрансфераза (АлАТ),
аспартатаминотрансфераза (АсАТ),

Митохондрии
АсАТ
КФК
глутаматдегидрогеназа (ГДГ)

Лизосомы
Щелочная фосфатаза (ЩФ)

встречается относительно редко и касается в основном секреторных ферментов.

протеазами и удаляется ретикулоэндотелиальной системой.
Часть ферментов выделяется со

фермента. Разные ткани содержат ферменты в разных количествах. Так,

отражает тяжесть заболевания. Так, острое повреждение клеток при вирусном

патологического процесса, необходимо исключить возможность неспецифического повышения активности ферментов

оксидоредуктаз. АДГ является цинксодержащем ферментом и преимущественно располагается в

организме, что используется для диагностических целей. АДГ – семейство

лиазам, катализирующий превращение фруктозо-1,6-дифосфата (бисфосфата) в дигидроксиацетонфосфат и глицеральдегид-3-фосфат

гидролаз, катализирующих гидролиз полисахаридов до моно- и дисахаридов (мальтоза,

Альфа-амилаза

изозимных типов:
панкреатическую (Р-тип), вырабатываемую поджелудочной железой (40%)
слюнную (S-тип),

кДа, поэтому фильтруются в почках и экскретируются с мочой.

специфическим тестом для острого панкреатита; кроме того, повышение ее

КРМ · АС

где:
AM – амилаза мочи
АС – амилаза

признаком панкреатита, так как при панкреатите возрастает уровень истинно

сыворотки может увеличиваться, но показатель амилазо-креатининового клиренса остается нормальным

или более редкое название глутамат-оксалоацетаттрансаминаза (ГОТ).

Нормальные величины активности ферментов

или более редкое название глутаматпи-руваттрансаминаза (ГТП).

Нормальные величины активности ферментов

органам и тканям.
Роль кофермента в трансаминазных реакциях играет

АлАТ – имеет изоферменты, локализованные
в цитозоле (преимущественно)
в митохондриях

и скелетных мышц, печени, почках, поджелудочной железе и эритроцитах.

привести к существенному повышению трансаминаз в сыворотке крови

мышцы.

Например, при инфаркте миокарда активность АсАТ в сыворотке

недостаточности
при беременности

заболеваниях печени и желчных путей.

0,4
при заболеваниях печени – понижается
при заболеваниях

с гамма-глутамилового пептида на аминокислоту, другой пептид или иной

приобретает все большее значение в диагностике заболеваний печени и

патологиях печени и желчных путей.
В зависимости от механизма

лишь незначительное – при повреждении паренхимы печени (некрозе гепатоцитов).

глутамата в 2-оксоглутарат и аммиак.

находится внутри митохондрий гепатоцитов, поэтому увеличение его активности отражает

но есть различия: высокая активность ГДГ наблюдается при острых

превращение окисленной формы глутатиона в восстановленную.

его содержание в почках, печени, сердце и эритроцитах.

сахарном диабете, при дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, серповидной и мегалобластной анемиях,

ферментов антиоксидантной системы организма, функцией которого является разрушение и

состоит из четырех субъединиц, каждая из которых содержит в

пероксидного окисления липидов (ПОЛ), которые приводят к дестабилизации клеточных

различных заболеваниях, а также у людей с повышенным риском

талассемии

заболевания (ревматоидный артрит)
процессы старения организма
муковисцидоз
шизофрению и маниакально-депрессивный

заболеваний

системы является пентозофосфатный путь, ключевым ферментом которого является Г6ФДГ.

в основном, для выявления на следственных заболеваний, связанных с

формы коферментной специфичности (НАД и НАДФ-зависимые) и катализирующий обратимое

ее активность обнаружена в печени, скелетной мускулатуре, сердце.

Повышение

катализирующий реакцию разложения пероксида водорода на воду и молекулярный

Биологическая роль каталазы заключается в деградации пероксида

крови к количеству эритроцитов в этом объеме), увеличивается при

печени и почках, причем существует зависимость между величиной опухоли,

реакцию фосфорилирования креатинина с участием АТФ в результате чего

– мозговой,
КК-МВ (КК-2) – сердечный
КК-ММ (КК-3) –

кровоснабжения мышц,
миопатии,
дерматомиозит,
мышечные дистрофии,
миокардиты,
отравления, сопровождающиеся комой,

как и общая КК.

инфаркте миокарда

незначительно увеличивается при:
миокардитах
стенокардии
затяжной аритмии
шоке
тяжелых отравлениях

заболеваниях соединительной ткани
у новорожденных при родовой травме мозга

увеличиваться

до лактата, в качестве кофермента используется НАДН

состоящий из двух субъединиц – М (muscle – мышечная)

клетках организма.
В печени, сердце, почках, скелетной мышце и

специфическим тестом для определенной патологии. Поэтому необходимо разделять изоферменты

инфаркта миокарда в 66 % случаев, а определение ее

инфаркта миокарда в 66 % случаев, а определение ее

тератома, семинома яичка, дисгерминома яичника

этих изоферментов повышается при массивном разрушении тромбоцитов (эмболия легочной

Увеличение ЛДГ3 иногда наблюдается при острых панкреатитах

кардиосклерозе с нарушением гемодинамики
остром нефрите
поражениях почек
опухолях печени, предстательной

скелетных мышц, печени, кожи, слизистых оболочек, а также клеток

на глицерин и высшие жирные кислоты

кишечного сока,
лейкоцитов и др.

критерием диагностики острого панкреатита.

Содержание липазы увеличивается и снижается параллельно

липазы – основа диагностики острого панкреатита. Повышение обоих или

только нуклеотид-5-фосфатов.

Фермент распространен во многих тканях организма (печень,

при холестазах любой локализации, но данный фермент более чувствителен

на костные заболевания. Считается, что 5-нуклеотидаза является специфической «желчной»

реакцию окисления сорбитола до фруктозы, при этом происходит восстановление

активности фермента специфично отражает поражение печени.

катализирующий реакцию превращения двух супероксидных радикалов друг с другом,

действия свободных радикалов, образующихся при ишемии, при этом в

что используется как маркер для оценки повреждения миокарда и

сопровождающихся воспалением (ревматоидный артрит)
сепсисе

кислоты с образованием свободного ортофосфата (аниона ортофосфорной кислоты); относятся

щелочной среде (рН 8,6–10,1).

Фермент расположен на клеточной мембране

из которых имеют наибольшее клинико-диагностическое значение.

Для диагностических целей

остеобластами, ее роль в формировании кости до конца не

в сыворотке крови наблюдается при повышенной деятельности остеобластов:
рост

основной фермент при патологии гепатобилиарного тракта
2 - основной фермент

Фермент высвобождается из поврежденных желчных протоков при:
недостаточности выделения желчи,

в просвет тонкого кишечника и частично всасывается в кровь.

в кровь, но в основном, экскретируется с мочой. Тест

сыворотке крови при беременности. Самое большое ее содержание отмечается

Regan или Nagao опухолевого происхождения
наиболее часто определяются при раке

фермент с широкой субстратной специфичностью, катализирующий расщепление сложноэфирных связей

фосфатазы, проявляющие оптимальную активность при рН < 7,0.
Это

в нормальных условиях.
У мужчин примерно наполовину состоит из активности

используют для выявления или мониторинга рака простаты у мужчин

секретируемый исключительно остеокластами и попадающий в повышенном количестве в

этого типа:
ацетилхолинэстераза («истинная» холинэстераза; КФ 3.1.1.7), которая преимущественно

клинический интерес как показатель состояния белково-синтезирующей функции печени

заболеваниях печени.

(усиление синтеза альбуминов печенью из-за быстрой потери мелкодисперсной фракции

ацинарных клетках поджелудочной железы и экскретируется в просвет двенадцатиперстной

эластазы панкреатической начинает увеличиваться в крови в острый период

ферментов и допускать образование пены при их перемешивании, т.

реагенты, контрольные материалы и контрольные сыворотки, содержащие ферменты, перед

фиксировать по секундомеру.
4. Температура рабочего реагента должна быть такой,

Общие правила работы с ферментами

рабочий реагент.
7. Фотометрирование следует проводить в указанном в инструкции

Общие правила работы с ферментами

Калибровка для каждой серии обязательна.
10. Тщательно мыть посуду, наконечники,

Общие правила работы с ферментами

особенно для микропроб.
13. Учитывать, что гемолиз завышает содержание ферментов,

Общие правила работы с ферментами

и воспроизводимость рзультатов анализов по контрольным сывороткам
Общие правила работы

моча);
Амилаза панкреатическая;
Аспартатаминотрансфераза;
Аланинаминотрансфераза;
Фосфатаза щелочная ;
Лактатдегидрогеназа;
Гаммаглутамилтрансфераза ;
Липаза ;
Холинэстераза