Изоферменты

Изоферменты, катализирующие одну и ту же реакцию, но выделенные из разных видов растений и животных, различаются между собой, если их рассматривать как белки. В номенклатуре же они имеют общее название и один кодовый номер. Различные формы определенного фермента нередко встречаются и у одного биологического вида; для наименования группы ферментов, катализирующих одну и ту же реакцию и находящихся в организмах одного вида, рекомендуется термин "множественные формы" фермента тлт вторичные изоферменты. Для тех множественных форм, которые имеют генетически обусловленные различия в первичной структуре белка согласно рекомендациям Комиссии по биохимической номенклатуре используют термин "изоферменты".

Примером фермента, представленного в тканях животных несколькими изоферментами (изоформами), является лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Этот фермент (молек. масса 140 кДа) является тетрамером, образованным субъединицами с молек. массой по 35 кДа. В его состав входят субъединицы двух типов, которые обозначаются буквами М (muscle) и Н (heart). Они отличаются по первичной структуре.

Два типа субъединиц образуют 5 комбинаций: М₄, М₃Н, М₂Н₂, МН₃ и Н₄. М₄ и М₃Н субъединицы найдены в тканях, где источником энергии преимущественно является гликолиз (эмбриональные ткани, белые волокна скелетных мышц). Изоферменты МН₃ и Н₄ содержатся в тканях, для которых характерен аэробный метаболизм. М₄ и М₃Н обладают сильным сродством к пирувату, а МН₃ и Н₄ - слабым. Это свидетельствует о важной роли изоэнзимов ЛДГ в регуляции энергетических реакций в процессе дифференцировки тканей. При гликолизе идет активный процесс реокисления NADH пируватом с образованием лактата. В аэробных условиях NADH легче окисляется в митохондриях.

Предполагают, что изозимы играют определенную роль в регуляции метаболических процессов в клетке, обеспечивая приспособление организма к изменениям окружающей среды, а также обусловливают специфичность метаболизма отдельных тканей.