Ферменты


Ферменты- специфические белки, выполняющие в организме роль биологических катализаторов, то есть ускорителей химических реакций. Они содержаться во всех клетках организма, где их концентрация выше, чем в плазме.Вместе с тем высокодифференцированные клетки, выполняющие специализированные функции, имеют свой собственный набор ферментов. Например, клетки миокарда отличаются от клеток печени, жировой ткани, почек. Практически все метаболические реакции катализируются ферментами.Поэтому в каждой клетке находится от 1000 до 4000 ферментов (в зависимости от типов ткани). Действие ферментов высокоспецифично: каждый из них катализирует только одну или ограниченное количество сходных реакций. Почти все ферменты функционируют внутри тех клеток , в которых они синтезируются. Но ряд ферментов, например ренин, факторы свертывания и комплемента, активно секретируются в кровь, где и выполняет свою физиологическую функцию.

Все ферменты являются белками, различающимися по размеру и структуре. Самые простые из них - это цепочки аминокислот (полипептиды), а самые сложные являются комплексами, состоящие из несколько белковых субъединиц.

Некоторые ферменты могут существовать в 2 или более близких по свойствам, но несколько отличающихся друг от друга молекулярной формой. Эти различные формы называются изоферментами.

Выполняя свою функцию, каждый фермент взаимодействует с определенным веществом - субстратом. В результате реакции образуется определенный фермент. Например, субстратом пищеварительной липазы служат пищеварительные жиры.

Почти все ферменты состоят из двух частей: название субстрата и типа катализирующей реакции и заканчивается на "аза" (липаза, аланинаминтрансфераза и другие).

Некоторые ферменты были открыты задолго до разработки современной классификации.Например- ферменты свертывания крови (тромбин, плазмин), а также пищеварительной системы- пепсин, трипсин, хемотрипсин.

За единицу активности любого фермента принимают то его количество, которое в оптимальных условиях катализирует превращение 1 мкмоль субстрата в 1 мин. (мкмоль/мин )Максимальная активность большинства ферментов в организме человека наблюдается при температуре около 37С.

Наиболее часто в качестве объекта для исследования используется сыворотка крови,ферментный состав который относительно постоянен. Нормальные уровни активности ферментов в сыворотке крови отражает соотношение между биосинтезом и высвобождением ферментов (при обычном обновлении клеток), а также их удалением из кровотока.


В сыворотке крови выделяют 3 группы ферментов:

* внутриклеточные

* секреторные

* экскреторные.

Из 4000 ферментов в повседневной практике определяют активность около 30.Почти все они являются внутриклеточными.

1. Внутриклеточные ферменты в зависимости от локализации в тканях делят на 2 группы:

1)Неспецифические, катализируют общие для всех тканей реакции обмена и находятся в большинстве органов и тканей (например АЛТ, АСт, амилаза, лактатдегидрогеназа, липаза и др.).

2) органоспецифические, присутствуют только в определенном типе тканей (например, панкреатическая альфа-амилаза, присутствует только в поджелудочной железе).

В сыворотке крови активность клеточных ферментов низка или вообще отсутствует. Относительно небольшое количество ферментов, в норме присутствуют в крови, поступает туда вследствие процесса клеточного обновления (когда клетка погибает, ее содержимое, в том числе внутриклеточные ферменты, попадают в плазму крови). При патологических процессах активность внутриклеточных ферментов в сыворотке крови зависит от скорости высвобождения из клеток, которая, в свою очередь, определяется скоростью повреждения клеток. Любое значительное увеличение количества гибнущих клеток (некроз) вследствие патологического процесса или повреждения проявляется повышенным высвобождением внутриклеточных ферментов в плазму крови, где их активность повышается. Усиленное клеточное размножение (например, при росте злокачественной опухоли) также приводит к повышению содержания внутриклеточных ферментов в плазме крови.

2. Секреторные ферменты (церулоплазмин, ренин) поступают непосредственно в кровь и выполняют в ней специфические функции. Эти ферменты синтезируются в печени и постоянно высвобождаются в плазму. Их активность в сыворотке крови выше, чем в клетках или тканях. В практике они представляют интерес, когда их активность в сыворотке крови становится ниже нормы за счет нарушения функции печени.

3. Экскреторные ферменты образуются органами пищеварения (поджелудочной железой, печенью, слизистой оболочкой кишечника, эпителием желчных путей). К ним относится альфа-амилаза, липаза, щелочная фосфатаза и др. В норме их активность в сыворотке крови низка и постоянна. Однако, при патологии, когда блокирован любой из обычных путей их экскреции, активность этих ферментов в крови значительно увеличивается.



Рассмотрим некоторые ферменты


Аланинаминотрансфераза (АЛТ)


АЛТ катализирует перенос аминогруппы с аланина на альфа-кетоглютаровую кислоту. Эта реакция является частью обмена аминокислот и осуществляется во всех метаболически активных клетках. АЛТ содержится в скелетной мускулатуре, печени, сердце. В сердечной мышце ее значительно меньше, чем АСТ. Самых больших концентраций АЛТ достигает в печени.



Нормы:

дети от 0 до 1 года- 0- 56 Ед/л

дети до 14 лет - 0-24 Ед/л

мужчины - 0- 45 Ед/л

женщины -0 34 Ед\л.


Повышение активности трансаминаз в сыворотке крови свидетельствует о повреждении клеток печени. Эти ферменты являются "прямыми" маркерами поражения клеток печени. Степень возрастания этих маркеров в крови тесно связано с тяжестью поражения клеток печени.

Активность повышается в 1,5-5 раз по сравнению с верхней границей нормы рассматривают как умеренную гиперферментацию, а повышение в 6-10 раз как гиперферментацию средней степени, а более 10 раз - как высокую. Степень подъема говорит об выраженности некроза печеночных клеток.

При остром гепатите уровень АЛТ повышается у всех больных. При этом уровень АЛТ повышается за 10-15 дней до появления желтухи при гепатите А, и за много недель - при вирусном гепатите В. При типичном течении острого гепатита активность АЛТ достигает максимума на 2-3-й недели заболевания.А при благоприятном течении уровень АЛТ нормализуется через 30-40 суток.

при остром алкогольном гепатите АСТ выше АЛТ, однако активность обоих не превышает 500-600 МЕ/л.

Для хронических гепатитов характерна умеренная гиперферментация.

У пациентов с токсическим гепатитом, инфекционным мононуклеозом, внутрипеченочным холестазам, при циррозе, метастазах в печень активность АСТ выше, чем АЛТ.

повышение активности АЛТ может быть выявлено и у не имеющих клинических проявлений носителей поверхностного антигена гепатита В.

Активность АСТ и АЛТ может повышаться при приеме некоторых лекарственных средств (эритромицин), диабетическом кетоацидозе и псориазе.


Аспартатаминотрансфераза (АСТ)

Катализирует перенос в аминогруппы с аспарагиновой кисты на альфа- кетоглутаровую кислоту. Продуктами этой реакции являются глутаминовая аминокислота и оксалоацитат. Эта реакция является частью обмена аминокислот и осуществляется во всех метаболически активных клетках. Поэтому АСТ содержится в сердце, печени, мышцах, почках, поджелудочной железе, легких и др. Миокард, печень и мышцы являются наиболее богатыми источниками АСТ.

Нормы:

дети: от 0до 6 мес. - 0-77 Ед/л; от 6 мес до 1 года - 0-82 Ед/л; от 1 года до 7 лет - 0-48 Ед/л; с 7-14 лет - 0-25-47 Ед/л; мужчины - 0-35 Ед/л; женщины - 0-31 Ед/л.


Повышение активности АСТ в крови наблюдается при целом ряде заболеваний. Наиболее резкое изменение наблюдаются при поражении сердечной мышцы. активность у больных инфарктом миокарда повышен у 93-98%.

В клинической практике нашло широкое применение одновременное определение в крови активности АСТ и АЛТ.

При инфаркте миокарда АСт повышается в сыворотке через 6-8 ч; максимальная активность достигается через 24-36 ч и снижается до нормального уровня на 5-6 сутки. При инфаркте миокарда активность АСт в крови может увеличивается в 2-20 раз. При стенокардии активность АСТ, как правило, остается в пределах нормы.

АСТ повышается также при острых гепатитах и других тяжелых поражений гепатоцитов. Умеренное увеличение наблюдается при механической желтухе, у больных с метастазами в печень и циррозе. Коэффициент де Ритиса ( отношение АСТ/АЛТ) в норме = 1,33, при заболеваниях печени ниже этой величины, а при заболеваниях сердца - выше.


Щелочная фосфатаза

Катализирует отщепление фосфорной кислоты от его органического соединения. Фермент расположен на клеточной мембране и принимает участие в транспортировке фосфора. Она широко распространена в тканях человека, особенно в слизистой оболочки кишечника, остеобластах, стенках желчных протоков, плаценте и лактирующей молочной железе.

Нормы:

взрослые- 30-120МЕ/л

дети - 74-390 МЕ/л


Активность щелочной фосфатазы наиболее часто повышается вследствие повреждения или деструкции гепатоцитов, или нарушения оттока желчи (холестаз).

Повышение активности ЩФ при повреждении печени происходит вследствие высвобождения ее из гепатоцитов. В связи с этим активность щелочной фосфатазы в противоположность АЛТ остается нормальной или незначительно увеличивается. У 1/3 больных циррозом печени выявлено увеличение активности ЩФ. Также повышение активности наблюдается у 90% больных первичным раком печени и при метастазах в печень. Резко возрастает активность и при отравлениях алкоголем на фоне хронического алкоголизма. Она может повышаться и при приеме некоторых лекарственных средств ( тетрациклин, парацетамол, фенацитин,салицилаты и др.).

Закупорка внепеченочных желчных протоков сопровождается резким увеличением активности этого фермента.

Ум женщин, принимающих противозачаточные препараты, содержащие эстроген и прогестерон, может развиться холестатическая желтуха и повышается активность щелочной фосфатазы. Очень высокие цифры ЩФ наблюдаются у женщин с преэклампсией, что является следствием повреждения плаценты. Низкая активность у беременных говорит о недостаточности развития плаценты.

У детей щелочная фосфатаза повышена до периода полового созревания.

Увеличение ЩФ сопровождает рахит, болезнь Педжета, костные изменения, связанные с гиперпаратиреозом. Быстро растет активность фермента при остеосаркоме, метастазах рака в кости, миеломной болезни, поражений костей при лимфогранулематозе.

Снижение активности фермента является:гипотиреоз, цинга, выраженные анемии, квашиоркоре, гипофосфатемии.


Альфа-амилаза



Норма в сыворотке крови составляет 0-220 МЕ/л.

Альфа-амилаза относиться к группе гидролаз, катализирующих гидролиз полисахаридов, включая крахмал и гликоген, до простых моно- и дисахаридов (мальтоза, глюкоза).

Наиболее богаты амилазой поджелудочная железа и слюнные железы.

Определение активности альфа-амилазы имеет важное значение в диагностике заболеваний поджелудочной железы. При остром панкреатите активность амилазы крови и мочи увеличивается в 10-30 раз. Острые панкреатиты могут протекать без повышения активности ( при панкреонекрозе).

При хроническом панкреатите активность амилазы в крови и моче повышается (у10-88% и у 21-70% соответственно) в период обострения процесса и при возникновении препятствий к оттоку панкреатического сока (воспаление, отек головки поджелудочной железы, сдавливание протоков, рубцовый стеноз сосочка двенадцатиперстной кишки).





Имеются противопоказания необходима консультация специалиста.


#анализыистра#ферменты#биохимия#пилюлькинистра#истринскийрайон


0 просмотров0 комментариев

Недавние посты

Смотреть все