Сроки наибольшей информативности ферментных тестов при ИМ

 

Фермент	Начало по- Вышения Ак- сти	Max ак-сть	Восстановле- ние до Norma	Степень Max Повышения
КФК	2-4 час	12-14 час	1-4 дня	50 раз
ФГИ	3 час	12-14 час	14 дней	30 раз
АсАТ	6-12 час	24-36 час	3-5 дней	15-30 раз
АлАТ	12-24 час	24-48 час	7-14 дней	15-20 раз
ЛДГ	16-24 час	36-72 час	10-12 дней	20 раз

 

Многие наследственные пороки обмена, как оказалось, являются результатом дефекта определенного фермента (фенилкетонурия, муковисцидоз)

Одно из направлений медицинской энзимологии- энзимотерапия- использование ферментов в качестве лекарственных средств:

Гиалуронидаза, эластаза, коллагеназа –при обработке ран. Фибринолитические препараты - борьба с тромбозами.

Препараты-ингибиторы тирозинкиназы С .

Избирательные ингибиторы- трасилол ( ингибитор трипсина, химотрипсина и каллекреина при лечении острого панкреатита ).

Липосомы- контейнеры для транспорта лекарств.

 

Фермент тирозинкиназа С-является частью белкового рецептора на мембране клеток. Участвует в передаче апоптического сигнала..Через рецептор в клетке передается сигнал извне. Можно затормозить опухолевый рост путем ингибирования этого фермента.

Препараты-ингибиторы тирозинкиназы С- ZD1839;CP358, 777; SU 101, CGP57148 ( по материалам 2-го съезда онкологов стран СНГ, 2000, Киев).

Фермент ароматаза- активируется при раке молочной железы, катализирует превращение тестостерона в эстрадиол- разработаны ингибиторы ароматазы- аромазин (экземестан) и др.

Tag-ДНК-полимераза-ПЦР

Каспазы- имеют значение при апоптозе, катализируют фрагментацию ДНК опухолевых клеток

Исследованию ферментов большое внимание уделялось на

33 FEBS Congress 28 июня-3 июля 2008 года в Афинах (Греция)

Тема конгресса «Биохимия клеточной регуляции»

Ферменты, работающие в соединительной ткани

В связи с проблемой изучения опухолевого роста, инвазии опухолей

Металлопротеиназы (ММР)

Коллагеназы I типа- ММР1, ММР-8, ММР-13

Коллагеназы IV типа-желатиназы- ММР-2, ММР-9

Эластазы- ММР-12 и др.

Гепараназа

Гепариназа

Гиалуронидаза

 

КЛИНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА -1.

У больного выявлено повышение активности изоферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ) - ЛДГ₁,ЛДГ₂, аспартатаминотрансферазы (АсАТ), креатинфосфокиназы (КФК). В каком органе ( органах ) возможно развитие патологического процесса?

 

 

- *в сердечной мышце ( начальная стадия инфаркта миокарда )

- в скелетных мышцах ( дистрофия, атрофия)

- в почках и надпочечниках

- в соединительной ткани

- в печени и почках

 

РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ: РЕГУЛЯТОРНЫЕ ФЕРМЕНТЫ. КОФАКТОРЫ И КОФЕРМЕНТЫ. КОФЕРМЕНТНЫЕ ФУНКЦИИ ВИТАМИНОВ.

 

Кинетика ферментативных реакций - раздел энзимологии, который изучает зависимость скорости реакции от химической природы реагирующих веществ ( фермента, субстрата ) и условий их взаимодействия.

зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата- при рассмотрении этого свойства следует учитывать эффект насыщения фермента субстратом.

 

 

Михаэлис и Ментен- изучали явление насыщения, разработали общую теорию ферментативной кинетики, постулировали образование промежуточного фермент-субстратного комплекса ЕS.

 

Математическая обработка – уравнение и график Михаэлиса-Ментен .

 

Ученые Бриггс и Холдейн учли влияние продукта реакции

Лайнуивер и Бэрк преобразовали уравнение Бриггса-Холдейна по методу двойных обратных величин

 

Регуляция активности ферментативных процессов: активация и ингибирование.

Регуляция активности ферментов может осуществляться с помощью эффекторов- химических соединений, которые ускоряют ферментативные реакции (активаторы) или тормозят их (ингибиторы).

 

Механизмы активации ферментов

1) путем частичного расщепления;

2) путем присоединения кофактора ( кофермента );

3) путем воздействия на субъединицы молекулы фермента

4) путем химической модификации

5) регуляция активности ферментов по принципу обратной связи

6) другие механизмы: конкуренция ферментов за общий субстрат, выключение активности одного из изоферментов, компартментализация.

 

Механизм активации ферментов путем частичного расщепления.

Часть ферментов секретируется в виде неактивных зимогенов.

HCl желудочного сока -неактивный пепсиногена в активный пепсин.

 

Под влиянием энтерокиназы тонкого кишечника -трипсиноген в трипсин

Механизм активации путем присоединения кофактора (кофермента).

Для многих ферментативных реакций необходим кофактор- простой металл: Fe++, Fe+++ - активирует цитохромоксидазу, каталазу, пероксидазу;

Mn++ - аргиназу, изоцитратдегидрогеназу;

Zn++ - ЛДГ;

Mg++ - щелочную фосфатазу, Г-6-ФДГ-зу, гексокиназу;

 

В качестве кофакторов ( коферментов ) могут выступать производные витаминов. Например, тиаминпирофосфат- производное витамина В₁ тиамина ( антиневрического )- кофактор ферментов углеводного обмена- ПВДГ, альфа-КГДГ, транскетолазы.

Отсутствие В₁ ( или недостаток ) вызывает накопление пирувата в мозге, крови и других жидкостях и приводит к расстройству ЦНС и периферической НС.

 

 

Механизм активации фермента путем воздействия на субъединицы молекулы фермента

 

 

Механизм активации фермента путем химической ( структурной) модификации- ряд белков при формировании третичной структуры подвергается постсинтетической модификации ( ключевые ферменты энергетического обмена- фосфорилаза, гликогенсинтаза и др.- контролируются путем фосфорилирования и дефосфорилирования ).

 

Механизм регуляции активности фермента- по принципу обратной связи

Допустим, что в клетках осуществляется многоступенчатый биосинтетический процесс, каждая стадия которого катализируется собственным ферментом : А…. Е₁, Е₂, Е₃, Е₄….. Р. Скорость подобной суммарной последовательности реакций может определяться концентрацией предшественника (А)- активация предшественником, а может -концентрацией конечного продукта (Р)- ингибирующее действие на первую стадию процесса, фермент Е₁ .

 

6. Ингибирование ферментов- в зависимости от механизма торможения ферментативной активности делится на:

 

Обратимое необратимое

встречается чаще стойкие изменения

/ модификация групп

Конкурентное(изостерическое) Неконкурентное(аллостерическое)

ингибирование соединениями, ингибирование соединениями,

структура которых сходна которые связываются с ферментом

со структурой субстрата вне активного центра

связываются с активным центром Тяжелые металлы- SH-гр.

Малоновая кислота –ингибитор СДГ цистеиновых ферментов.

СООН -СН₂ – СООН Цианиды связывают ЦО-зу,

Янтарная кислота- субстрат нет стуктурного сходства с S,

СООН -СН₂ СН₂- СООН прочное соединение с Fe³+

Сульфаниламиды- аналоги ПАБК, фермента, дыхание подавлено

которая нужна для синтеза на 90%

фолиевой кислоты кокков

 

Обратимоеингибирование можно выразить как: E+I↔EI

Конкурентное ингибирование E+I↔EI

Неконкурентное ингибирование: E+I↔SEI

Необратимоеингибирование: E+I→EI – процесс, который происходит при разрушении или необратимой химической модификации функциональных групп фермента. По такому принципу действуют клеточные яды, например, йодацетамид IСH₂-СО-NН₂ необратимо реагирует с SH-группами активного центра; ФОС (фосфорорганические соединения) взаимодействуют с ацетилхолинэстеразой.

 

Ингибирование избытком субстрата- предположительно, молекулы субстрата при его избытке способны занимать неправильное положение в активном центре

 

 

5. Коферментные функции витаминов.

Коферменты ( коэнзимы)- биоорганические соединения небелковой природы, необходимые для действия фермента, т.е. для превращения субстрата в каталитическом процессе.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОФЕРМЕНТОВ