- •Міністерство охорони здоров’я України
- •Ббк 28.072.534я73
- •Передмова
- •Список скорочень
- •1. Загальна характеристика ферментів. Ізоферменти
- •2. Використання ферментів у клінічній практиці
- •3. Класифікація ферментів плазми крові
- •4. Загальна характеристика ферментів, які мають діагностичне значення
- •4.1. Алкогольдегідрогеназа
- •4.2. Альдолази
- •4.3. Альфа-амілаза
- •4.4. Амінотрансферази
- •4.5. Гамма-глутамілтранспептидаза
- •4.6. Глутаматдегідрогеназа
- •4.7. Глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа
- •4.8. Еластаза
- •4.9. Креатинкіназа
- •4.10. Лактатдегідрогеназа
- •4.11. Лейцинамінопептидаза
- •4.12. Ліпаза
- •4.13. 5’-Нуклеотидаза
- •4.14. Сорбітолдегідрогеназа
- •4.15. Трипсин
- •Фосфатази
- •4.17. Холінестераза
- •4.18. Ферменти антиоксидантного захисту
- •5. Типи змін активності ферментів крові при різних патологіях
- •5.1. Зміни активності ферментів при хворобах печінки
- •5.2. Зміни активності ферментів при захворюваннях серця та скелетних м’язів
- •5.3. Зміни активності ферментів при захворюваннях опорно-рухового апарата
- •5.4. Використання ферментів із діагностичною метою в нефрології та урології
- •5.5. Зміни активності ферментів при захворюваннях підшлункової залози
- •5.6. Зміни активності ферментів при захворюваннях травного каналу
- •5.7. Зміни активності ферментів при онкологічних захворюваннях
- •5.8. Використання ферментів із діагностичною метою в пульмонології
- •5.9. Використання ферментів із діагностичною метою в гематології
- •5.10. Використання ферментів із діагностичною метою в неврології та психіатрії
- •5.11. Використання ферментів із діагностичною метою в алергології
- •6. Біохімічні причини спадкових ензимопатій
- •6.1. Ензимопатії обміну вуглеводів
- •4. Непереносимість дисахаридів:
- •6.2. Ензимопатії обміну білків
- •6.3. Ензимопатії обміну нуклеїнових кислот
- •6.4. Ензимопатії гемумісних ферментів
- •6.5. Ензимопатії обміну ліпідів
- •2. Порушення обміну жирних кислот:
- •3. Порушення обміну стеролів:
- •6.6. Ензимопатії обміну порфіринів
- •1. Еритропоетичні порфірії:
- •2. Печінкові порфірії:
- •6.7. Ензимопатії обміну жовчних пігментів
- •7. Деякі аспекти ензимотерапії
- •8. Загальні принципи роботи з ферментами
- •8.1. Ферменти як аналітичні реагенти в клініко-лабораторній діагностиці
- •8.2. Основні принципи визначення активності ферментів у сироватці крові. Одиниці активності ферментів. Недоліки ферментного аналізу
- •Тестові завдання для контролю засвоєння матеріалу
- •100. Клінічними проявами хвороби Мак-Ардля є біль у м’язах, судоми при фізичному навантаженні, міоглобінурія. Активність якого ферменту блокується при цьому захворюванні?
- •101. У дитини підозра на алкаптонурію. Блок якого ферменту відмічається при цьому захворюванні?
- •102. При біохімічному аналізі крові 5-річної дитини виявлено підвищену кількість фенілаланіну. Блокування якого ферменту є причиною цієї уродженої ензимопатії?
- •Ситуаційні завдання
- •Предметний покажчик
- •Додаток а (обов’язковий)
- •При захворюваннях серцевого м’яза
- •В посібнику
- •Активність ферменту в сироватці крові
При захворюваннях серцевого м’яза
(за А. Ф. Комаровим та ін.)
Фермент |
Захворювання | ||
Інфаркт міокарда |
Стенокардія |
Міокардит | |
АсАТ |
Сильно підвищена |
Майже завжди норма |
Підвищена |
АлАТ |
Помірно підвищена |
Норма |
Те саме |
ФДФА |
Те саме |
Майже завжди норма |
Помірно підвищена |
ЛДГ |
Підвищена |
Те саме |
Норма або злегка підвищена |
КК |
Сильно підвищена |
Норма |
Підвищена |
МДГ |
Підвищена |
Те саме |
Норма |
ХЕ |
Знижена |
—«— |
Те саме |
Гексозофосфат-ізомераза |
Підвищена |
—«— |
—«— |
Таблиця А.6 – До диференціальної діагностики інфаркту міокарда і емболії легеневих судин
(за А. Ф. Комаровим та ін.)
Захворювання |
КК |
ЛДГ |
Ізоферменти ЛДГ |
АсАТ |
АлАТ |
Інфаркт міокарда |
+++ |
++ |
ЛДГ1-2 |
++ |
+ (++) |
Емболія легеневих судин |
|
+ |
ЛДГ3-5 |
+ |
++ |
Примітка: + підвищення; ++ помітне підвищення; +++ різке підвищення |
Таблиця А.7 – Характеристика інших ферментів, що згадуються
В посібнику
Назва ферменту |
Код фер-менту |
Значення ферменту |
1 |
2 |
3 |
Аденозин-дезаміназа |
3.5.4.4 |
Каталізує гідролітичне відщеплення аміаку від аденозину з утворенням інозину, активний у печінці і слизовій оболонці кишечнику. Збільшення рівня ферменту спостерігається при гепатиті, цирозі, гемохроматозі, механічній жовтяниці, раку передміхурової залози і сечового міхура, гемолітичній анемії, лихоманці при ревматизмі і тифі, подагрі. Зменшення рівня ферменту спостерігається при комбінованих імунодефіцитних станах |
Аланін-амінопеп-тидаза |
3.4.11.2 |
Локалізований у тонкому кишечнику і на мембрані ниркових мікроворсинок, а також на інших плазматичних мембранах. ААП є екзопептидазою та гідролізує N-кінцеву амінокислоту з пептиду. Відомі 5 ізоферментів ААП. Ізофермент AA1 представлений головним чином у тканині печінки, ААП2 – у підшлунковій залозі, ААП3 – у нирках, ААП4 і ААП5 – у різних відділах стінки кишечника. При ушкодженні тканини нирок ізофермент ААП3 виявляється в крові та сечі, що є специфічною ознакою ураження ниркової тканини |
Аргіназа |
3.5.3.1 |
Органоспецифічний фермент для печінки. Каталізує розщеплення аргініну на орнітин і сечовину. Дефект аргінази приводить до аргінінемії |
Арилсуль-фатаза А |
3.1.6.1 |
Виявлений у лізосомах усіх клітин, крім зрілих еритроцитів. Його активність найбільш висока в клітинах печінки, підшлункової залози та нирок, де екзогенні речовини перетворюються в складні ефіри сірчаної кислоти. Підвищення рівня арилсульфатази А у сечі відзначається при раку сечового міхура, прямої та ободової кишки і лейкозі |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
Арилсуль-фатаза В |
3.1.6.4 |
Здійснює гідроліз сульфатної групи N-ацетилгалактозамін-4-сульфату, дерматан-сульфату і хондроїтин-4-сульфату. Дефіцит арилсульфатази В є причиною спадкового мукополісахаридозу VI типу |
N-ацетил-гексоз-амінідаза |
3.2.1.52 |
За участі білка-активатора бере участь у деградації GM2-гангліозидів. Дефіцит β,N-ацетилгексозамінідази приводить до розвитку гангліозидозу, або хвороби Тея-Сакса. |
Гексо-кіназа |
2.7.1.1 |
Каталізує перенесення фосфату з молекули АТФ на D-глюкозу (D-гексозу, D-фруктозу, D-манозу або D-глюкозамін) з утворенням АДФ і D-глюкозо-6-фосфату – перша реакція гліколізу; часто використовується як популяційно–генетичний маркер |
Гіалуро-нідаза |
3.2.1.35 і 3.2.1.36 |
Гіалуронідази – це назва ферментів, які каталізують реакції гідролітичного розщеплення і деполімеризації гіалуронової кислоти (важлива складова частина сполучної тканини і шкірних покривів) і споріднених до неї сполук. Гіалуронідаза виконує важливу біологічну роль, пов’язану зі зміною проникності тканин, ступенем їх гідратації, транспортом води та іонів. Підвищений вміст гіалуронідази у сечі використовується як один з біохімічних маркерів раку сечового міхура |
Гістидаза |
4.3.1.3 |
Органоспецифічний фермент печінки, що каталізує дезамінування гістидину з утворенням уроканінової кислоти. Це один з ранніх тестів при гострих вірусних гепатитах, його клінічна чутливість при паренхіматозних захворюваннях печінки становить 85 %. Збільшення активності гістидази більш характерне для гострих уражень печінки Незначне підвищення активності ензиму відзначається при деяких шкірних хворобах (сверблячі дерматози, псоріаз). Активність гістидази в пунктатах печінки визначають у клініці дитячих хвороб для прямого доказу наявності у хворого гістидинемії |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
Гістидин-декарбок-силаза |
4.1.1.22 |
Каталізує декарбоксилювання L-гістидину з утворенням двоокису вуглецю та гістаміну, який відіграє важливу роль у процесі запалення та розвитку деяких алергічних реакцій |
Глутамі-наза |
З.5.1.2 |
Каталізує гідролітичне розщеплення L-глутаміну на L-глутамінову кислоту та аміак; найбільш активний у нирках |
Глутамін-синтетаза |
6.3.1.2 |
Каталізує за наявності АТФ утворення L-глутаміну з L-глутамінової кислоти та аміаку; бере участь у знешкодженні вільного аміаку в тканинах |
α-Глюко-зидаза |
3.2.1.20 |
Каталізує гідролітичне розщеплення мальтози на дві молекули глюкози, діє також і на інші α-D-глюкозиди; бере участь у перетравлюванні вуглеводів |
β-Глюко-зидаза |
3.2.1.21 |
Каталізує гідроліз β-глікозидного зв’язку в природних і синтетичних β-глікозидах та олігосахаридах; спадкова недостатність β-глюкозидази є причиною розвитку глюкоцереброзидозу, або хвороби Гоше |
Глюкозо-фосфат-ізомераза |
5.3.1.9 |
Каталізує перетворення D-глюкозо-6-фосфату на D-фруктозо-6-фосфат у другій реакції гліколізу; генетично детермінована недостатність ферменту може приводити до гемолітичної анемії. Глюкозофосфатізомераза часто використовується як популяційно-генетичний маркер |
β-Глю-куронідаза |
3.2.1.31 |
Каталізує гідроліз β-глюкуронідів – похідних β-глюкуронової кислоти і різних фенолів, спиртів, карбонових кислот, міститься в нирках і печінці. Відсутність ферменту в організмі приводить до мукополісахаридозу VII типу. Підвищення активності β-глюкуронідази в сечі відзначається при захворюваннях печінки, раку нирок і сечового міхура, гострому некрозі ниркових канальців, гострому пієлонефриті. Значне збільшення активності ферменту в сечі спостерігається при гострій нирковій недостатності |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
Ізоцитрат-дегідро-геназа |
1.1.1.42 |
Каталізує оборотну реакцію дегідрування та декарбоксилювання ізоцитрату з утворенням α-кетоглутарату. НАДФ-залежна форма ІДГ наявна в усіх тканинах, але найбільша її активність виявлена в печінці, скелетних м’язах, серці. Підвищена активність ферменту, може спостерігатися при вірусних і токсичних гепатитах, обтураційній жовтяниці, метастазах у печінку й цирозі, гіпоксії печінки унаслідок гемодинамічних причин, ураженні печінки при бактеріальних інфекціях, атрезії жовчних проток у новонароджених дітей, інфекційному мононуклеозі. Також збільшення активності цього ферменту може спостерігатися при тяжкому інфаркті легені, мієлолейкозі, мегалобластній анемії. Зниження активності ІДГ спостерігається при масивному некрозі печінкових клітин |
Калікреїн |
3.4.21.34 |
Представник групи ферментів, що присутні в крові та інших рідинах організму і які впливають на ряд глобулінів плазми, приводячи до утворення брадикініну та калідину |
Карбо-ангідраза |
4.2.1.1 |
Каталізує зворотну реакцію розщеплення вугільної кислоти до двоокису вуглецю і води. Міститься в еритроцитах, клітинах слизової оболонки шлунка, корі надниркових залоз, нирках, у незначних кількостях – у ЦНС, підшлунковій залозі та інших органах. Бере участь у підтримці кислотно-лужної рівноваги, транспорті СО2, утворенні соляної кислоти слизовою оболонкою шлунка. Підвищення активності ферменту в крові відзначається при анеміях різного генезу, порушеннях кровообігу II–III ступенів, деяких захворюваннях легенів (бронхоектази, пневмосклероз), а також при вагітності. Зниження активності цього ферменту в крові відбувається при ацидозі ниркового генезу, гіпертиреозі |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
Карбок-силесте-раза |
3.1.1.1 |
Каталізує гідроліз аліфатичних і ароматичних ефірів нижчих жирних кислот, а також ефірів молочної, янтарної та інших кислот і багатьох амінокислот |
Карбокси-пептидази А і В |
3.4.17.1 і 3.4.17.2 |
Каталізують гідролітичне відщеплення С-кінцевих амінокислотних залишків у молекулі білків і пептидів. У плазмі крові людини функціонує карбоксипептидаза типу N, що подібна за субстратною специфічністю до карбоксипептидази типу В. Цей фермент каталізує відщеплення С-кінцевого аргініну від пептиду брадикініну, що міститься в крові, в результаті чого цей пептид втрачає здатність знижувати кров’яний тиск |
Колагеназа |
3.4.24.3 |
Високоспецифічний фермент, що розщеплює колаген із виділенням вільної амінокислоти оксипроліну. Колагеназа продукується анаеробними мікроорганізмами і руйнує тканини, наприклад у рані |
Лізоцим |
3.2.1.17 |
Антибактеріальний агент, що руйнує клітинні стінки бактерій шляхом гідролізу пептидоглікану муреїну |
Малат-дегідро-геназа |
1.1.1.37 |
Каталізує окислення малату до оксалоацетату в циклі Кребса. МДГ знайдена в мозку, серці, печінці, м’язах, нирках та інших тканинах |
Моно-аміно-оксидаза |
1.4.3.4 |
Є ферментом, що бере участь в інактивації ряду біологічно активних речовин, таких, як адреналін, норадреналін, серотонін, тирамін та ін. |
Орнітин-карбамоїл-трансфе-раза |
2.1.3.3 |
Специфічний для печінки фермент, що бере участь у циклі синтезу сечовини, забезпечуючи перетворення орнітину в цитрулін. Спадкова недостатність ферменту є причиною гіперамоніємії ІІ типу |
Піруват-кіназа |
2.7.1.40 |
Гліколітичний фермент, що каталізує передостанню реакцію гліколізу – перенесення залишку фосфорної кислоти від фосфоенолпірувату до АДФ із утворенням АТФ і пірувату. Недостатність піруваткінази приводить до хронічної гемолітічної анемії |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
РНКаза A |
3.1.26.1 |
Має активність ендорибонуклеази, специфічно розщеплює фосфодіефірні зв’язки, утворені піримідиновими нуклеотидами. Продуктами гідролізу є 3’-фосфорильовані піримідинові мононуклеотиди та олігонуклео-тиди, що містять кінцеві піримідин-3’-монофосфати |
Тирози-наза |
1.14.18.1 |
Біфункціональний мідьвмісний фермент, що каталізує перетворення тирозину на дигідроксифенілаланін (ДОФА) і потім на ДОФА-трансамідиназа хінон (реакції циклу біосинтезу меланіну); недостатність тирозинази є причиною виникнення альбінізму |
Транс-амідиназа |
2.6.2.1 |
Органоспецифічний фермент нирок, бере участь у синтезі гуанідиноцтової кислоти - попередника креатину. Найбільша активність трансамідинази виявлена в нирках і підшлунковій залозі, де вона міцно зв’язана з тканиною. У сечі здорових людей трансамідиназа не виявляється. Найбільша активність трансамідінази спостерігається в сечі при гострій формі гломерулонефриту |
Транс-кетолаза |
2. 2.1.1 |
Каталізує оборотну реакцію перенесення глікольної групи від кетозомонофосфату на альдозофосфат. Визначення в крові співвідношення апо- і холотранскетолази (остання містить кофермент ТДФ) використовують для характеристики забезпеченості організму тіаміном |
Тріозо-фосфат-ізомераза |
5.3.1.1 |
Фермент гліколізу, що каталізує взаємоперетворення діоксіацетонфосфату і D-гліцеральдегід-3-фосфату. Дефіцит актив-ності тріозофосфатізомерази зумовлює рідкісну спадкову гемолітичну анемію |
Урокіназа |
3.4.21.73 |
Фермент виробляється нирками і бере участь у розчиненні тромбів крові. Урокіназа активізує безпосереднє перетворення плазміногену на плазмін, який розчиняє кров’яні згустки |
Продовження табл. А.7
1 |
2 |
3 |
Фосфо-глюко-мутаза |
5.4.2.2 |
Каталізує перетворення глюкозо-1-фосфату (як продукту розщеплення глікогену) на глюкозо-6-фосфат. Ген фосфоглюкомутази (PGM) є одним із найбільш поширених популяційно – генетичних маркерів |
Церуло-плазмін |
1.16.3.1 |
Мідьвмісний білок (глікопротеїн), що наявний у плазмі крові. У церулоплазміні міститься близько 95 % загальної кількості міді сироватки крові людини. Уроджений дефіцит церулоплазміну приводить до дефектів розвитку головного мозку і печінки (хвороба Вільсона) |
Таблиця А.8 - Показники лабораторних тестів, які використовують для диференціальної діагностики захворювань, супроводжуваних гострими болями в животі
(за В. Г. Колбом і В. С. Камишніковим)
Захво-рювання |
АсАТ |
АлАТ |
ГлДГ |
ЛФ |
α-Амілаза |
Показники інших лаборатор-них тестів
|
Гострий панкреа-тит |
(+), + |
(+), + |
н, (+), + |
(+) |
+++ |
α-Амілаза сечі: ++, +++ |
Ниркова коліка |
н |
н |
н |
н |
н |
Гематурія |
Печін-кова коліка |
+, ++ |
+, ++ |
++ |
++ |
н, (+), + |
Гіпербілі-рубінемія |
Спазми кишок |
н |
н |
н |
н |
н |
— |
Інфаркт міокарда (атипо-вого пе-ребігу) |
++ |
н, (+), + |
н |
н |
н |
КК, ЛДГ, ГБДГ (++, +++) |
Гострий гепатит |
+++ |
+++ |
++ |
(+), + |
н |
Гіпербілі-рубінемія |
Примітка: н - норма, (+) - слабке зростання, + - зростання, ++ - сильне зростання, +++ - дуже сильне зростання |
С
«Старіння» клітин
та їх відмирання
Внутрішньосудинна
інактивація