Регуляция ферментативной

активности на клеточном уровне

Быстрая - свойства окружающей среды - изменение рН, температуры (изменяется каталитическая активность фермента)

Аллостерическая регуляция (эффекторы активируют или ингибируют аллостерический центр).

Медленная - Изменение интенсивности синтеза ферментов (гормональная регуляция - «включение» или «выключение» генов - изменяется концентрация фермента).

Принципы определения активности ферментов:

1.По скорости убыли субстрата,

2.По скорости образования продукта реакции,

3.По определению промежуточных продуктов реакции.

Методы определения активности ферментов:

1.Химические

2.Поляриметрические

3.Газометрические

4.Хроматографические

5.Флюоресцентные

6.Ультрацитохимические

7.Спектрофотометрические

Единицы активности ферментов

1.Юнит (стандартная международная единица активности) – то количество фермента, которое превращает 1 микромоль субстрата в 1 минуту.

2.Катал – количество катализатора (фермента), способное превращать 1 моль субстрата за 1 сек.

3.Молярная активность – количество молекул субстрата, превращенных одной молекулой фермента за 1 минуту (число оборотов).

4.Удельная активность фермента равна числу единиц активности в исследуемом образце, отнесенному к массе белка в этом же образце (мкмоль / мин на 1 мг).

Применение ферментов в медицине

Ферменты в медицине используются в трёх направлениях:

1.Энзимопатология. Изучает молекулярные основы развития патологического процесса.

2.Энзимодиагностика.

а) Определение активности ферментов в диагностических целях.

б) Ферменты применяются как реагенты в лабораторной практике.

3. Энзимотерапия. Использование ферментов с лечебной целью.

Энзимопатология

Некоторые болезни человека, особенно генетически обусловленные заболевания, связаны с недостатком или полным отсутствием ферментов в тканях:

•ферментопатии обмена аминокислот (фенилкетонурия, альбинизм);

•ферментопатии обмена углеводов (б-нь Гирке, б-нь Херса, агликогеноз, галактоземия);

•ферментопатии обмена липидов (б-нь Нимана-Пика, б-нь Вольмана, дислипопротеинемии).

Энзимодиагностика

•При воспалении или некрозе – гибель клеток - идет выход тканевых ферментов в кровь.

•С диагностическими целями определяют активность ферментов в различных биологических жидкостях организма – сыворотке крови, моче, слюне, слезе, спинномозговой жидкости, а также в биоптатах.

•Повышение или снижение активности ферментов крови, а также появление в крови ферментов, в норме отсутствующих в ней, является диагностическим показателем патологии, особенно на ранней стадии.

•Уровень тканевых ферментов в 10 – 100 раз выше, чем в крови.

Энзимодиагностика заболеваний

Увеличение активности ферментов в сыворотке крови

При инфаркте миокарда – ЛДГ-1, КФК-МВ, АСТ.

При заболевании печени – ЛДГ-4,-5, АЛТ, ЩФ, Аргиназа.

При панкреатите – Амилаза (в сыворотке крови и в моче), липаза, трипсин.

При поражении костей – щелочная фосфатаза (ЩФ).

Энзимодиагностика заболеваний.

•Использование ферментов для определения концентрации метаболитов в крови и других биологических жидкостях (диагностические наборы реактивов).

•Ферментативные тесты высокоспецифичны и высокочувствительны.

Метаболиты – глюкоза, мочевина, креатинин, холестерин, липиды и т.д.

Энзимотерапия

Использование ферментов в качестве лекарственных средств

Патогенетическая терапия

•фибринолизин, стрептокиназа, стрептодеказа – для лечения тромбозов;

•	L – аспарагиназа и L – глутаминаза – для лечения лейкозов;
•	дезоксирибонуклеаза – для лечения вирусных заболеваний глаз.

Энзимотерапия

Хирургия

коллагеназа, эластаза, гиалуронидаза – устранение рубцов, лечение суставов.

лидаза – для растворения рубцов и сгустков крови.