Indagine su enzimi e isoenzimi
Gli enzimi sono proteine specifiche che svolgono il ruolo di catalizzatori biologici nel corpo. Gli enzimi sono contenuti in tutte le cellule del corpo, dove la loro concentrazione è molto più alta che nel plasma sanguigno. Il siero
di sangue, la cui composizione enzimatica è relativamente costante, viene spesso utilizzato come oggetto di ricerca. La normale attività degli enzimi nel siero riflette la relazione tra la biosintesi e il rilascio di enzimi( con il consueto rinnovo cellulare), così come la loro clearance dal flusso sanguigno. Un aumento del tasso di rinnovamento degli enzimi, danni alle cellule di solito portano ad un aumento dell'attività degli enzimi nel siero. Nel siero del sangue si distinguono tre gruppi di enzimi: cellulare, secretorio ed escretore.
Gli enzimi cellulari sono divisi in due gruppi in base alla localizzazione nei tessuti:
■ enzimi non specifici che catalizzano reazioni di scambio comuni a tutti i tessuti e si trovano nella maggior parte degli organi e dei tessuti;
■ enzimi specifici per organo o indicatore specifici solo per un tipo specifico di tessuto.
L'attività sierica degli enzimi cellulari è bassa o inesistente. Nei processi patologici, l'attività degli enzimi di questo gruppo nel siero dipende dal tasso di rilascio dalle cellule, che a sua volta è determinato dalla velocità e dal grado del loro danno. Gli enzimi secretori
( ceruloplasmina, pseudocolinesterasi, lipoproteina lipasi) vanno direttamente nel plasma sanguigno e svolgono funzioni specifiche in esso. Questi enzimi sono sintetizzati nel fegato e vengono costantemente rilasciati nel plasma. La loro attività nel siero è superiore a quella delle cellule o dei tessuti. Nella pratica clinica, sono di interesse quando la loro attività nel siero del sangue diventa inferiore al normale a causa della compromissione della funzionalità epatica.
Gli enzimi escretori sono formati dal sistema digestivo( pancreas, mucosa intestinale, fegato, endotelio dei dotti biliari).Questi includono a-amilasi, lipasi, fosfatasi alcalina, ecc. Normalmente la loro attività sierica è bassa e costante. Tuttavia, in patologia, quando uno qualsiasi dei consueti percorsi di escrezione viene bloccato, l'attività di questi enzimi nel siero aumenta significativamente.
L'attività misurata degli enzimi può essere dovuta alla presenza di proprietà molto vicine ma a forme molecolari leggermente diverse di enzimi. Queste varie forme sono chiamate isoenzimi. Lo studio degli isoenzimi nella pratica clinica è interessante quando si formano singoli isoenzimi in diversi tessuti( ad esempio, nel cuore e nel fegato, vari isoenzimi LDH predominano).
Per la quantificazione dell'attività enzimatica, la Commissione sugli enzimi dell'Unione biochimica internazionale ha raccomandato un'unità internazionale standard( UI).L'unità di attività di qualsiasi enzima è considerata come la sua quantità, che in condizioni ottimali catalizza la conversione di 1 μmol di substrato al minuto( μmol / min).
L'attività dell'enzima viene giudicata dal tasso di reazione catalizzata a una certa temperatura e pH del mezzo, la concentrazione del substrato. Pertanto, quando si determina l'attività degli enzimi, è necessario osservare rigorosamente le stesse condizioni.
La reazione enzimatica è sensibile alle variazioni di temperatura. Di solito è fatto ad una temperatura compresa nell'intervallo
di 25-40 ° C, ma a temperature diverse, il pH, il tampone, il substrato e altri parametri ottimali sono diversi. L'attività massima della maggior parte degli enzimi nel corpo umano è osservata ad una temperatura di circa 37 ° C.Pertanto, ai fini della standardizzazione internazionale, le misurazioni dell'attività enzimatica vengono effettuate a una data temperatura. Di seguito i valori normali dell'attività dell'enzima sono dati per una temperatura di 37 ° C.
La ricerca degli enzimi viene utilizzata nella pratica clinica per risolvere vari problemi: diagnosi, diagnosi differenziale, valutazione del decorso della malattia, determinazione dell'efficacia della terapia, grado di recupero e prognosi della malattia. Nel caso della patologia sono noti tre tipi di cambiamenti enzimatici: iperfermentomia: aumento dell'attività enzimatica rispetto alla norma, ipo-fermentazione - la sua diminuzione, disfermentazione - la comparsa di enzimi nel sangue, normalmente non rilevabili.