Тема: Методы количественного определения активности ферментов. Основные принципы энзимодиагностики и энзимотерапии.
ЦЕЛЬ: Ознакомиться с принципами выделения ферментов и количественной оценки активности ферментов.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ
На регистрации каких явлений основано обнаружение ферментов?
На чём основано количественное определение ферментов?
Единицы измерения активности ферментов.
Различия ферментного состава органов и тканей. Понятие об органоспецифичности ферментов.
Принципы и последовательность действий при выделении ферментов из биологического материала.
Определение активности ферментов в сыворотке крови и других биологических жидкостях. Изменение активности сывороточных энзимов при заболеваниях. Принципы энзимодиагностики.
Основные направления энзимотерапии.
Изоферменты. Клиническое значение определения активности изоферментов на примере лактатдегидрогеназы и креатинфосфокиназы. Решите ситуационные задачи:
Поставьте предварительный диагноз по следующим данным анализа крови и мочи больного: активность амилазы, липазы, трипсина в крови и моче больного резко повышена.
В приёмное отделение больницы доставлен больной 45 лет с жалобами на острейшие боли в эпигастрии, тошноту, рвоту. При осмотре отмечена бледность кожи и слизистых, аритмичный пульс, снижено АД, аускультативно – глухость сердечных тонов. При лабораторном обследовании: общий анализ крови без воспалительных изменений; биохимический анализ крови – повышение активности АСТ и ЛДГ, при нормальных показателях АЛТ, амилазы, щелочной фосфатазы. Какое заболевание Вы заподозрили? Какие дополнительные ферментные тесты помогут Вам подтвердить диагноз?
При исследовании крови больного выявлена величина коэффициента Ритиса (АСТ : АЛТ), равная 0,46 (в норме – 1,33). О поражении какого органа свидетельствует выявленный показатель?
Основные разделы | Ферменты | Примеры использования |
Диагностика | Лактатдегидрогеназа Изофермент ЛДГ1 | Инфаркт миокарда |
Аспартатаминотрансфераза АСТ | Инфаркт миокарда | |
Аланинаминотрансфераза АЛТ | Заболевания печени (например, вирусный гепатит) | |
Креатинкиназа КК Изофермент МВ | Инфаркт миокарда | |
Креатинкиназа КК Изофермент ММ | Прогрессирующая мышечная дистрофия | |
-амилаза, липаза, трипсин | Заболевания поджелудочной железы | |
Кислая фосфатаза | Рак предстательной железы | |
Лечение |
Пепсин | Нарушение переваривания белков в желудке. Нарушение синтеза или секреции пепсина |
Трипсин, химотрипсин | Лечение гнойных ран | |
Стрептокиназа. урокиназа | Предотвращение тробмообразования при пересадке органов и других операциях | |
Аспарагиназа | Лечение онкологических заболеваний | |
Уреаза | Применение в аппаратах ‘‘искусственная печень’’ и ‘‘искусственная почка’’ | |
Гиалуронидаза | Рассасывание рубцов | |
Использование в качестве аналитических реактивов | Глюкозооксидаза | Определение глюкозы в крови |
Уреаза | Определение мочевины в крови |
Таблица: ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.
Количественное определение активности амилазы мочи (диастазы).
Принцип метода: Метод основан на определении времени, необходимого для полного расщепления определённого количества крахмала ферментом, присутствующим в моче. Условно за единицу активности амилазы мочи принимают количество фермента, расщепляющего 2 мг крахмала за 15 минут. Активность амилазы выражают количеством условных единиц в 1 мл мочи. В норме она составляет 1 – 2 ед.
Порядок выполнения работы: На сухую чашку Петри заранее наносят в разных местах по одной капле 0,1% раствора йода в йодиде калия (всего 10 - 15 капель). В сухую пробирку вносят 2 мл 0,1% раствора крахмала, содержащего 2 мг крахмала, 1 мл 0,85% раствора хлорида натрия, перемешивают и помещают пробирку в водяную баню при 37С на две минуты. Через две минуты, не вынимая пробирку из бани, добавляют в неё 0,5 мл мочи, перемешивают и отмечают время начала реакции. Затем каждые две – три минуты, не вынимая пробирки из бани стеклянной палочкой переносят каплю смеси из пробирки на чашку Петри в каплю йода. Так продолжают до тех пор, пока окраска капли йода не перестанет
изменяться, т.е. до появления жёлтого цвета, и отмечают время реакции в минутах. Активность амилазы мочи рассчитывают по формуле:
,
где: X – активность амилазы в 1 мл мочи;
15 – время, необходимое для полного расщепления 2 мг крахмала (условная единица) мин.;
0,5 – количество мочи, взятое в реакционную смесь, мл;
Т – время реакции, мин.
Клинико-диагностическое значение. Гиперамилаземия и гиперамилазурия наиболее выражены при остром панкреатите, хотя отмечаются и при других поражениях этого органа. К гиперамилаземиям внепанкреатического происхождения относят поражение слюнных желёз, почечную недостаточность. При поражениях поджелудочной железы кроме α-амилазы повышается уровень панкреатической липазы, фосфолипазы А2, трипсина.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ. Основная:
Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002, с. 126-129, 157-159, 163-168.
Биохимия: Учебник/Под ред. Е.С. Северина. –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003, (Серия XXI век), с. 118-123.
Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2001, с. 89-92.
Лекционный материал.
Дополнительная литература:
Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами /Под ред. Члена-корренспондента РАН, проф. Е.С. Северина, проф. А.Я. Николаева. М.: ГЭОТАР-МЕД. 2001. -448 с.: ил. – (XXI век).
Бородин Е.А. ‘‘Биохимический диагноз’’, часть 1, Благовещенск, 1991.
Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. ‘‘Биохимия для врача’’, Екатеринбург, 1994.
Клиническая биохимия /Под ред. В.А. Ткачука –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. -360 с. –(Серия XXI век)
Клиническая биохимия /Пер. с англ. –М. –СПб.: «Издательство Бином» - «Невский Диалект» 1999. -368 с., ил.
Марри Р. и соавтор. ‘‘Биохимия человека’’ М.: Мир, 1993, т. 1.
- Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию гоу впо «Кировская государственная медицинская академия» Биологическая химия
- Киров - 2005
- Раздел программы: Строение и функции белков. Тема: Белки. Уровни структурной организации белковой молекулы.
- Тема: Физико-химические свойства белков.
- Тема: Химия сложных белков.
- Раздел программы: Ферменты. Тема: Химическая природа и свойства ферментов.
- Тема: Регуляция активности ферментов.
- Тема: Методы количественного определения активности ферментов. Основные принципы энзимодиагностики и энзимотерапии.
- Раздел программы: Биоэнергетика клетки, общие пути катаболизма. Тема: Биологическое окисление.
- Тема: Окислительное фосфорилирование
- Тема: Общие пути катаболизма
- Раздел программы: Обмен углеводов. Тема: Начальные этапы обмена углеводов. Анаэробное окисление глюкозы (гликолиз). Глюконеогенез.
- Тема: Аэробные пути окисления глюкозы.
- Тема: Обмен гликогена, обмен дисахаридов. Сахар крови, регуляция углеводного обмена
- Раздел программы: Витамины. Тема: Витамины, участие в обмене веществ.
- Раздел программы: Обмен липидов Тема: Начальные этапы обмена липидов. Переваривание, резервирование и мобилизация липидов. Окисление жирных кислот и глицерина.
- Тема: Внутриклеточный обмен липидов
- Тема: Обмен холестерина.
- Раздел программы: Обмен аминокислот. Тема: Общие пути обмена аминокислот
- Тема: Конечные пути распада белков. Образование и обезвреживание аммиака.
- Тема: Особенности обмена некоторых аминокислот
- Раздел программы: Роль гормонов в регуляции метаболизма. Тема: Гормоны
- Тема: Взаимосвязь обменов. Обмен веществ при сахарном диабете
- Раздел программы: Обмен белков, нуклеиновых кислот. Тема: Обмен нуклеиновых кислот.
- Тема: Биосинтез нуклеиновых кислот, белка.
- Раздел программы: Частная биохимия. Тема: Пищеварение.
- Тема: Биохимия печени.
- Тема: Биохимия крови.
- Тема: Щелочно-кислотное равновесие. Биохимия мочи.
- Вопросы для подготовки к экзамену по биологической химии
- Ферменты
- III. Общие пути катаболизма, биологическое окисление и биоэнергетика
- Обмен и функции углеводов.
- Обмен и функции липидов
- Обмен аминокислот, простых и сложных белков
- Обмен нуклеотидов.
- Биосинтез нуклеиновых кислот и белков.
- Взаимосвязь обмена веществ.
- Гормоны.
- Водно-минеральный обмен.
- Витамины.
- Биохимия биологических жидкостей и тканей.
- Итоговые тесты по биологической химии Вопросы с одним правильным ответом
- Вопросы с несколькими правильными ответами
- Рекомендуемая литература