Реферати українською » Биология » Ферменти клінічної діагностики


Реферат Ферменти клінічної діагностики

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОСВІТІ

>ПЕНЗЕНСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ їм. В. Г.БЕЛИНСКОГО


>Естественно-географический факультет

Кафедра біохімії


Курсова робота

 

>ФЕРМЕНТЫ КЛІНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ


Виконала: студентка групиБХ-41

>Рахматуллина РавіляИльясовна

 

Перевірив: к.б.н., доцент

Соловйов Володимир Борисович


Пенза, 2009


Зміст

 

Запровадження

>1.Энзимопатология

>2.Энзимодиагностика

>3.Основние ферменти, які використовуються у клінічної діагностиці

>3.1.Аспартатаминотрансфераза (>ACT)

3.2.Аланинаминотрансфераза (>АЛТ)

3.3.Амилаза

>3.4.у-Глутамилтранспептидаза (>ГГТ)

3.5.Креатинкиназа (КК)

3.6.Лактатдегидрогеназа (>ЛДГ)

3.7.Щелочнаяфосфатаза (>ЩФ)

>4.Энзимотерапия

Укладання

Література


Запровадження

 

Мета роботи: ознайомлення з основними ферментами, використовуваними при клінічної діагностику і оцінка їхньої інформативності.

Предметом дослідження є основні ферменти клінічної діагностики.

Досягненняензимологии знаходять дедалі більше використання у медицині, зокрема у профілактиці, діагностики та лікуванні хвороб. Успішно розвивається новий напрямензимологии-медицинскаяензимология, має свою мету і завдання, специфічні методологічні підходи та фізичні методи дослідження.

Медичнаензимология розвивається за трьом головних напрямів, хоча можливість застосування наукових досягненьензимологии до медицини теоретично безмежні, зокрема у областіензимопатологии,ензимодиагностики і ензимотерапії.

>Энзимодиагностика, безумовно, є важливим актуальною для сучасної медицини та, оскільки біохімічні дослідження, білкового спектра, активності ферментів у крові та інших біологічних рідин, здійснювані у цій галузі, сприяють виявлення причин, що призводять до різнимпоталогиям, і допомагають запобігти чи послабити їх несприятливе дію на організм.


1.Энзимопатология

Область досліджень >ензимопатологии є теоретичної, фундаментальної частиною патології. Вона покликана вивчати молекулярні основи розвитку патологічного процесу, засновані на даних порушення механізмів регуляції активності чи синтезу індивідуального ферменту чи групи ферментів. Маючи високої каталітичної активністю і вираженоїорганотропностью, ферменти можна використовувати як найтонших і виборчих інструментів для спрямованого на патологічний процес. Як відомо, з більш як 5000 спадкових хвороб людини молекулярний механізм розвитку з'ясований тільки в 2-3 десятків. Вважають, що успішний розвиток хвороби найчастіше пов'язані з спадкової недостатністю чи в повній відсутності синтезу одного-єдиного ферменту в організмі хворого. Іноді хвороби називають такожензимопатиями. Так,галактоземия-наследственное захворювання, у якому спостерігається ненормально висока концентраціягалактози у крові. Хвороба розвивається у результаті спадкового дефекту синтезу ферментугексозо-1-фосфат-уридилтрансферази,катализирующего перетвореннягалактози влегкометаболизируемую глюкозу. Причиною іншого спадкового захворювання - фенілкетонурії,сопровождающейся розладом психічної діяльності, є втрата клітинами печінки здібності синтезувати фермент,катализирующий перетворення фенілаланіну втирозин.

>Энзимопатология успішно вирішує й проблеми патогенезу соматичних хвороб; роботи з з'ясовуванню молекулярних основ атеросклерозу, злоякісного зростання,ревматоидних артритів та інших. Неважко уявити величезну роль ферментних систем і навіть окремих ферментів, порушення регуляції активності і синтезу яких призводить до формування чи розвитку патологічного процесу.


>2.Энзимодиагностика

 

>Энзимодиагностика залежить від постановці діагнозу захворювання (чи синдрому) з урахуванням визначення активності ферментів в біологічних рідинах людини.Энзимодиагностика-развивается двома шляхами.

Одинпуть-использование ферментів як виборчих реагентів відкриття і кількісного визначення нормальних чи аномальних хімічних речовин, у сироватці крові, сечі, шлунковому соку та інших. (наприклад, виявлення з допомогою ферментів глюкози, білка чи інших речовин, у сечі, гаразд не які виявляються).

Іншийпуть-откритие і кількісне визначення самих ферментів в біологічних рідинах при патології. Виявилося, що кілька ферментів з'являється у сироватці крові під час розпаду клітин (звідси їх назва «>некротические ферменти»). Для діагностики органічних і функціональних поразок органів прокуратури та тканин широко застосовуються окремі ферментні тести, вигідно які від інших хімічних діагностичних тестів, які у клініці, високої чутливістю і специфічністю. Відомо близько 20 тестів, заснованих на виключно кількісному визначенні активності ферментів (іизоферментов), головним чином крові (рідше в сечі), соціальній табиоптатах (шматочки тканин, отримані при біопсії). Слід зазначити, що з величезної кількості ферментів (більш 3500), відкритих у природі (частково й у людини), в діагностичноїензимологии використовується лише обмежений набір ферментів й у дуже небагатьох хвороб (гепатити, інфаркт міокарда, органічні враження нирок, підшлункової залози, печінці та ін.). Доведено, що відповідні органи і тканини людини характеризуються специфічнимферментним іизоферментним спектром, схильним до як індивідуальним, а й добовим коливань. Існує великий градієнт концентрації ферментів міжвнутриклеточними івнеклеточними частинами тіла. Тому будь-які, навіть незначні, ушкодження клітин (іноді функціональні розлади) призводять до виділенню ферментів увнеклеточное простір, звідки вони вступають у кров. Механізмгиперферментации (підвищений вміст ферментів у крові) остаточно не розшифровано. Підвищення рівня внутрішньоклітинних ферментів в плазмі крові прямо залежить від природиповреждающего впливу, часу дії і рівня ушкодженнябиомембран клітин тасубклеточних структур органів. У оцінці ферментних тестів для діагностичних цілей особливе значення має тут знання періоду напівжитті (піврозпаду) в плазмі крові кожного з діагностичних ферментів, що робить важливим вибір точний час для ферментного аналізу крові. Дуже важливим є також знання особливостей розподілу (топографії) ферментів в індивідуальних органах і тканинах, і навіть їх внутрішньоклітинної локалізації.


>3.Основние ферменти, які використовуються у клінічної діагностиці

 

3.1.Аспартатаминотрансфераза (>ACT)

 

>Аминотрансферази (>трансаминази) — ферменти із групитрансфераз, які переносять групи атомів, містять азот. До цій групі ферментів ставляться такі важливі клінічної лабораторної діагностики ферменти, як АСТ іАЛТ.

>Аспартатаминотрансфераза (>ACT;глутамат-оксалоанетат-тран-саминаза;GOTL-аспартат:2-оксоглутаратаминотрансфераза, КФ 2-6.1.1) каталізує реакціюпереаминирования (>трансаминирования) міжаспартатом і-кетоглутаратом:

> ->Кетоглутарат +L-аспартат L-глутамат +оксалоацетат.

У ссавців найвища активність і концентраціяACT відзначена печінки, нервової тканини, скелетної мускулатуру і міокарді. Незначна активністьACT визначена й у крові здорових людей. У багатьох тканин існує мінімум двіизоферментаACT:митохондриальнийизофермент (>мАСТ), усім підтримують середовищах що докатоду, і розчинну вцитозолеизоферментACT (>цАСТ), мігруючий до аноду.цАСТ і двох ідентичних субодиниць; цедимер з молекулярної масою 93кДа.мАСТ - теждимер з молекулярної масою 91кДа. Виділенняизоферментов виявило існування кількохизоформ саме таким кінетикою, але вираженими імунологічними відмінностями.ИзоферментиACT мають певна різниця кінетичних характеристик: оптимум діїмАСТ нижчий, ніжцАСТ.


3.2.Аланинаминотрансфераза (>АЛТ)

 

>Аланинаминотрансфераза (>АЛТ;глутамат-пируваттрансаминаза;GPT,L-аланин:2-оксоглутаратаминотрансаминаза, КФ 2.6.1.2) каталізує реакціюпереаминирования міжL-аланином і-кетоглутаратом:

>L-аланин +-кетоглутарат пируват +L-глутамат.

>АЛТ - друга активнааминотрансфераза, виділена зі тканин людини.АЛТ присутній у багатьох органах: печінки, нирках, кістякових м'язах, міокарді, підшлункову залозу. Невисока активністьАЛТ відзначено й у сироватці крові здорових людей. Хоча це йACT,АЛТ є у клітинах у вигляді двохизоферментов -цитозольного імитохондриального, але останній нестабільний, утримання її у клітині низька.

>Клиническое значення визначення концентраціїаминотрансфераз.

Підвищення активностіаминотрансфераз зазначено за певних патологічних процесів, у яких втягнута печінку. АктивністьACT іАЛТ підвищена при гострому панкреатиті, холециститі, паразитарних захворюваннях,псориазе, опіках, застосуванніпропионлактона як противірусного кошти, перевантаження організму залізом, гепатобіліарної патології.

Збільшення активностіаминотрансфераз можна справити й у здорових у дієті, багатою білком чи що містить 25—30% сахарози, і навіть у донорів.

Велике практичного значення має згадка лікарських

препаратів, які мають невираженимгепатотоксическим властивістю. До них виходячи з накопиченого багатьма дослідниками досвіду відносять аспірин, індометацин,линкомицин,анаболические стероїди,пероральние контрацептиви, тестостерон та інші андрогени, прогестерон, сульфаніламіди,пиридоксин,барбитурати, препарати міді заліза, антибіотики (гентамицин, ампіцилін, тетрациклін).

АктивністьACT у крові зростає при туберкульозі легких, септицемії, герпетичної інфекції, вірусному гепатиті, пухлинах. АктивністьACT знижується при малярії і вагітності, не змінюється при емболії легеневої артерії, пневмоніях, абсцесах легкого, ревматоїдному артриті. Збільшення активностіАЛТ відзначено в пацієнтів при терапії деякими лікарськими засобами, особливо антибіотиками,гиполипидемическими препаратами,кетоацидозе,азотемии.

Дослідження відносинимАСТ/общая активністьACT також було запропоновано ролі діагностичного тесту. СтавленнямАСТ/общая активністьACTснижено при загальному гепатиті і змінено приобтурации жовчних проток, алкогольному поразку печінки, метастазах в печінку. Поява в сироватці крові високої активностімАСТ свідчить пронекротических процесів угепатоцитах. У гострому періоді інфаркту міокарда підвищення активностіACT — достовірний діагностичний тест. У той самий час активністьACT підвищена значно меншою мірою, ніж активність КК чиЛДГ.Клинико-морфологические засвідчили, що динаміку активностіACT можна використовуватиме розрахунку обсягу поразки при інфаркті міокарда при невеликих осередках некрозу міоцитів так само достовірно, як і підставі активності КК.

Запропоновано використовувати підвищення активностіACT в сироватці крові як прогностичний тест при гострому лейкозі.

>3.3.Амилаза

 

>-Амилаза [> -(>1,4)-глюкан-4-глюканогидролаза, КФ 3.2.1.1] -фермент,гидролизующий внутрішні 1,4 ->гликозидние зв'язку крохмалю, глікогену та інших полімерів глюкози. У людини основні джерела ->амилази - підшлункова і слинні залози. Численніизоформи, виділені з біологічних рідин і тканин людини, є, мабуть, гетерогенні продуктипосттрансляционних змін двох сімействизоферментовамилази, синтез яких кодують два локусу генаАту-1, слинній (З) типамилази іАту-2,панкреатический (П) тип ферменту, тісно пов'язані в хромосомі 1.Изоферменти З повагою та П немає великих відмінностей уаминокислотном складі.Гель-фильтрацией насефадексе у фракціїС-амилаз виділено двіизоформи, одній із яких містить вуглеводи. Молекулярна масаизоформ, містять вуглеводи, 57кДа, які містять вуглеводи - 55кДа.Изоелектрические точки основнихизоформС-изоамилаз від 5,5 до 6,5.П-группаизоамилаз має меншу молекулярну масу (53кДа) і містить вуглеводів.Изоелектрические точки цих білків варіюють від 5,7 до 7,0.

Переконливим доказом те, щоП-типамилази утворюється лише у підшлункову залозу, служить відсутність цьогоизофермента що в осіб із тотальноюпанкреатектомией.С-изофермент-амилази, навпаки, то, можливо синтезовано у різних органах і тканинах. Висока активністьС-амилази зафіксовано у тканини фаллопієвих труб і вмісті кісти яєчників. Специфічна групаизоамилаз, продукованих тканинами жіночих статевих органів, не виявляється в сироватці крові чи сечі здорових людей; розподілизоамилаз ідентично в чоловіків і жінок.Изоамилази, належать доС-группе, виявлено й у жіночому молоці іраневой рідини.

>Клиническое значення визначення активностіамилази в сироватці крові.

Визначення активності-амилази в сироватці крові - найпоширеніший тест діагностики гострого панкреатиту. При гострому панкреатиті активність ферменту в сироватці крові зростає через 3-12 год після больового нападу, сягає максимуму через 20—30 год і повертається до норму за сприятливого перебігу не більше чотирьох днів. Активність-амилази (>диастази) в сечі зростає через 6-10 год після підйому активності у сироватці і повертається до норму найчастіше через дні після підйому.

Нині відоме, що передвиборне збільшення обший активності-амилази неспецифічно для панкреатиту та інших захворювань підшлункової залози. Клінічні засвідчили, що коли підвищення активності-амилази відбувається за ряді захворювань, яких відносять кишкову непрохідність, захворювання жовчних шляхів, апендицит, паротит,внематочную вагітність. Чутливість і специфічність визначення-амилази при діагностиці гострого панкреатиту зростають за зміни кордонів нормальних значень (дискримінаційний рівень норми і патології —активность1,5—2 разу що перевищує верхня межа норми). І тут визначення активності-амилази найбільш інформативні добу розвитку гострого панкреатиту. На думку ряду авторів, визначення активності-амилази в сироватці крові при хронічному панкреатиті немає діагностичного значення.

Людина-амилазу, вільно яка стелиться через фільтраційний бар'єр ниркових тілець,реабсорбируют клітини епітелію нирковихканальцев як і, як та інші низькомолекулярні білки сироватки крові. Збільшення активностіамилази в сироватці крові може бути викликане порушенням елімінації ферменту. Приклад — стан, званемакроамилаземией, коли фермент пов'язані зиммуноглобулинами сироватки крові й утворюємакромолекулярний комплекс. Такий комплекс не фільтрується в сечу не може бути видалено із допомогою певних інших механізмів, що веде до чогось великого й іноді тривалого збільшення активності-амилази в сироватці крові.Макроамилаземия зустрічається у здорових людей частотою 1%, що в осіб згиперамилаземией - із частотою 2,5%.Макроамилаземия то, можливо діагностовано методомультрацентрифугирования,ЭФ,гельхроматографии, запропонований також простий тестпреципитации комплексуполиетиленгликолем.

Активність ->амилази в сироватці крові часто збільшена при ниркової недостатності, проте зовсім зрозуміло, що причиною такої збільшення - зростання освіти ферменту чи його елімінації. У разі додаткову інформацію може дати визначення швидкостіекскреции ->амилази чи розрахунок кліренсу ферменту.

За даними багатьох авторів, найчутливішим і специфічним тестом для діагностики панкреатиту служить рівень активностіП-изофермента ->амилази. Особливого значення цей тест набуває, якщо в хворого на ймовірним діагнозом панкреатиту виявлено нормальна загальна активністьамилази. По зниженою активностіП-амилази то, можливо діагностований хронічний панкреатит. ЧасткаП-изоамилаз в обший активності ->амилази значно вища в сечі, ніж у сироватці крові, можливо, внаслідок відмінностей уекскрецииизоферментов нирками. Проте діагностичне значення визначення активностіизоферментов-амилази в сечі поступається такого у крові.

 

3.4.у-Глутамилтранспептидаза

Останніми роками у клінічній хімії належне зайняло визначення активностіу-глутамилтрансферази (>ГГТ;у-глутамил-транспептидази, КФ 2.3.2.2).

>ГГТ каталізує перенесенняу-глутамила на амінокислоту чи пептид, в іншу молекулу субстрату чи воду.ГГТ - білок, складається з однієїполипептидной ланцюга з молекулярної масою 90кДа.Фермент міститьгидрофильний ігидрофобний фрагменти. Активний центр розташований нагидрофильном ділянціполипептидной ланцюга.Гидрофобная область — частина ланцюга, якої фермент прикріплено до мембрані. Якщо екстракцію ферменту з тканин провести з допомогою якдетергента жовчних кислот чи тритона >Х-100,ГГТ разом ізгидрофобним ділянкою можна перевести в розчин. Якщоекстрагирующую суміш включені лише протеази (>папаин чи трипсин),гидрофобний фрагментГГТ залишається на мембрані, а розчині виявляєтьсягидрофильная частинаполипептидаГГТ.

>Гидрофильние фрагментиГГТ, ізольовані з печінки чи нирок, імунологічно подібні, як і ігидрофобние фрагментиГГТ, ізольовані із різних органів.

>ГГТ має важливе місце у метаболізмі амінокислот. Комплекс біохімічних реакційреабсорбции амінокислот з первинної сечі, профільтрованої через фільтраційний бар'єр ниркових тілець, названоглутамиловим циклом. Цей процес відбувається починається з діїГГТ, розташовану на зовнішньої поверхні клітинної мембрани пов'язує амінокислоту первинної сечі з клітиною епітеліюканальцев з участю природного субстратуглутатиона, створюючи потрійний комплекс:аминокислота-ГГТ-глутатион. Відзначеноингибирование реакції високими концентраціями субстратів. Як наслідок зв'язування двох субстратів в активному центрі ферменту відбувається перенесенняглутамиловой кислоти відглутатиона до амінокислоті. У цьому фазі циклу амінокислоту переносять у клітину, де відбуваються наступні реакції, у якихглутамиловаяцикло-трансфераза розщеплює зв'язок міжамино- іглутамиловой кислотою, споживаючи молекулу АТФ. ПрисутністьГГТ на мембрані клітин інших органів (тонка кишка,хориоидальное сплетіння та інших.) дає підстави припустити, що у цих органах фермент бере участь у транспорті амінокислот. РольГГТ печінки не повністю вияснена; може бути фермент пов'язує молекули речовин, які потрібноекскретировать.

Біологічна роль ферменту також із регуляцією рівняглутатиона в тканинах. Саме цим можна пояснити високий рівеньглутатиона в плазмі крові й сечі пацієнтів із генетично детермінованим відсутністю синтезуГГТ.Регулируя рівеньглутатиона,ГГТ впливає синтез білка, що пояснює підвищену питому активність ферменту в тканинах дуже швидко метаболізму. Це може бути причиною підвищеного рівня ферменту в тканинах і крові новонароджених.

>ГГТ міститься у основному мембрані клітин, які мають високої секреторній чи адсорбційної здатністю: епітеліальних клітинах,вистилающих жовчні шляху, печінковихканальцах,проксимальнихканальцахнефрона,панкреатическойекзокринной тканини і вивідних протоках,ворсинчатих клітинах тонкої кишки. У плані зниження удільної активностіГГТ тканини містяться у наступній послідовності: нирки, печінку, підшлункова заліза,Щеточная облямівка клітин тонкої кишки. АктивністьГГТ не виявлено в кістякових м'язах і міокарді.

>Клиническое значення визначення концентраціїГГТ в сироватці крові

Найбільш часта причина підвищення активностіГГТ в сироватці крові — патологія печінки. Слабка токсичне вплив

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація