Investigación de enzimas e isoenzimas
Las enzimas son proteínas específicas que cumplen el papel de catalizadores biológicos en el cuerpo. Las enzimas están contenidas en todas las células del cuerpo, donde su concentración es mucho más alta que en el plasma sanguíneo. El suero
de la sangre, cuya composición enzimática es relativamente constante, se usa con mayor frecuencia como objeto de investigación. La actividad normal de las enzimas en el suero refleja la relación entre la biosíntesis y la liberación de enzimas( con la renovación celular habitual), así como su eliminación del torrente sanguíneo. Un aumento en la tasa de renovación de las enzimas, el daño a las células generalmente conduce a un aumento en la actividad de las enzimas en el suero. En el suero de la sangre, se distinguen tres grupos de enzimas: celular, secretor y excretor.
Las enzimas celulares se dividen en dos grupos dependiendo de la localización en los tejidos:
■ enzimas no específicas que catalizan reacciones de intercambio comunes a todos los tejidos y se encuentran en la mayoría de los órganos y tejidos;
■ enzimas indicadoras o específicas del órgano específicas para un tipo de tejido específico solamente.
La actividad sérica de las enzimas celulares es baja o inexistente. En procesos patológicos, la actividad de las enzimas de este grupo en el suero depende de la velocidad de liberación de las células, que a su vez está determinada por la velocidad y el grado de su daño.
Las enzimas secretoras( ceruloplasmina, pseudocolinesterasa, lipoproteína lipasa) van directamente al plasma sanguíneo y realizan funciones específicas en él. Estas enzimas se sintetizan en el hígado y se liberan constantemente en el plasma. Su actividad en el suero es más alta que en células o tejidos. En la práctica clínica, son de interés cuando su actividad en el suero sanguíneo se vuelve más baja de lo normal debido a la función hepática alterada.
Las enzimas excretoras están formadas por el sistema digestivo( páncreas, mucosa intestinal, hígado, endotelio de los conductos biliares).Estos incluyen α-amilasa, lipasa, fosfatasa alcalina, etc. Normalmente su actividad sérica es baja y constante. Sin embargo, en patología, cuando se bloquea cualquiera de las rutas de excreción habituales, la actividad de estas enzimas en el suero aumenta significativamente.
La actividad medida de las enzimas puede deberse a la presencia de propiedades moleculares muy similares de las enzimas, que son muy similares en sus propiedades, pero difieren entre sí.Estas diversas formas se llaman isoenzimas. La investigación de isoenzimas en la práctica clínica es de interés cuando se forman isoenzimas individuales en diferentes tejidos( por ejemplo, en el corazón y el hígado, predominan diversas isoenzimas de LDH).
Para la cuantificación de la actividad enzimática, la Comisión de Enzimas de la Unión Internacional de Bioquímicos recomendó una unidad internacional estándar( UI).La unidad de actividad de cualquier enzima se toma como su cantidad, que en condiciones óptimas cataliza la conversión de 1 μmol de sustrato por minuto( μmol / min).
La actividad de la enzima se juzga por la velocidad de reacción catalizada a una determinada temperatura y pH del medio, la concentración del sustrato. Por lo tanto, al determinar la actividad de las enzimas, deben observarse estrictamente las mismas condiciones.
La reacción enzimática es sensible a los cambios de temperatura. Por lo general, se realiza a una temperatura dentro del rango
de 25-40 ° C, pero a diferentes temperaturas, el pH, el tampón, el sustrato y otros parámetros óptimos son diferentes. La actividad máxima de la mayoría de las enzimas en el cuerpo humano se observa a una temperatura de aproximadamente 37ºC.Por lo tanto, a los fines de la normalización internacional, las mediciones de la actividad enzimática se llevan a cabo a una temperatura dada. Por debajo de los valores normales de la actividad de la enzima se dan a una temperatura de 37ºC.
La investigación de enzimas se utiliza en la práctica clínica para resolver diversos problemas: diagnóstico, diagnóstico diferencial, evaluación del curso de la enfermedad, determinación de la efectividad de la terapia, el grado de recuperación y el pronóstico de la enfermedad. En el caso de la patología se conocen tres tipos de cambios enzimáticos: hiperferémico-mia- aumento de la actividad enzimática en comparación con la norma, hipo-fermentación -su disminución, desinterferencia -la aparición de enzimas en la sangre, normalmente no detectable.