Особенности ферментативного катализа. 4 страница

и их обозначения. Первый принцип – химическая природа фермента, т.е.

принадлежность к флавопротеинам, пиридоксальфосфатпротеинам, гемо-

протеинам, металлопротеинам и т. д. Однако этот принцип не мог служить

общей основой для классификации, так как только для небольшого числа

ферментов известны простетические группы, доступные идентификации

и прямому определению. Второй принцип – химическая природа субстрата,

на который действует фермент. По этому принципу трудно классифи-

цировать фермент, так как в качестве субстрата могут служить разнообраз-

ные соединения внутри определенного класса веществ (белки, углеводы,

липиды, нуклеиновые кислоты) и бесчисленное множество промежуточных

продуктов обмена. В основу принятой классификации положен третий

принцип – тип катализируемой реакции, который является специфич-

ным для действия любого фермента. Этот принцип логично использовать

в качестве основы для классификации и номенклатуры ферментов.

Таким образом, тип катализируемой химической реакции в сочетании

с названием субстрата (субстратов) служит основой для систематического

наименования ферментов. Согласно Международной классификации, фер-

менты делят на шесть главных классов, в каждом из которых несколько

подклассов: 1) оксидоредуктазы; 2) трансферазы; 3) гидролазы; 4) лиазы;

5) изомеразы; 6) лигазы (синтетазы) (табл. 4.5).

Оксидоредуктазы. К классу оксидоредуктаз относят ферменты, ката-

лизирующие с участием двух субстратов окислительно-восстановительные

реакции, лежащие в основе биологического окисления. Систематические

названия их составляют по форме «донор: акцептор оксидоредуктаза».

Например, лактат: НАД+ оксидоредуктаза для лактатдегидрогеназы

(ЛДГ).

Различают следующие основные оксидоредуктазы: аэробные дегидро-

геназы или оксидазы, катализирующие перенос протонов (электронов)

непосредственно на кислород; анаэробные дегидрогеназы, ускоряющие

перенос протонов (электронов) на промежуточный субстрат, но не на

кислород; цитохромы, катализирующие перенос только электронов. К это-

му классу относят также гемсодержащие ферменты каталазу и пероксидазу,

катализирующие реакции с участием перекиси водорода.

Трансферазы. К классу трансфераз относят ферменты, катализирующие

реакции межмолекулярного переноса различных атомов, групп атомов

и радикалов. Наименование их составляется по форме «донор: транспор-

тируемая группа – трансфераза».

Различают трансферазы, катализирующие перенос одноуглеродных ос-

татков, ацильных, гликозильных, альдегидных или кетонных, нуклеотидных

остатков, азотистых групп, остатков фосфорной и серной кислот и др.

Например: метил- и формилтрансферазы, ацетилтрансферазы, амино-

трансферазы, фосфотрансферазы и др.

Гидролазы. В класс гидролаз входит большая группа ферментов, ката-

лизирующих расщепление внутримолекулярных связей органических ве-

ществ при участии молекулы воды. Наименование их составляют по форме

«субстрат-гидролаза». К ним относятся: зстеразы – ферменты, катализи-

рующие реакции гидролиза и синтеза сложных эфиров; гликозидазы,

ускоряющие разрыв гликозидных связей; фосфатазы и пептидгидролазы,

катализирующие гидролиз фосфоангидридных и пептидных связей; ами-

дазы, ускоряющие разрыв амидных связей, отличных от пептидных, и др.

Лиазы. К классу лиаз относят ферменты, катализирующие разрыв связей

С—О, С—С, С—N и других, а также обратимые реакции отщепления

различных групп от субстратов не гидролитическим путем. Эти реакции

сопровождаются образованием двойной связи или присоединением групп

к месту разрыва двойной связи. Ферменты обозначают термином «суб-

страт-лиазы». Например, фумарат-гидратаза (систематическое название

«L-малат-гидролаза») катализирует обратимое отщепление молекулы

воды от яблочной кислоты с образованием фумаровой кислоты. В эту же

группу входят декарбоксилазы (карбокси-лиазы), амидин-лиазы и др.

Изомеразы. К классу изомераз относят ферменты, катализирующие

взаимопревращения оптических и геометрических изомеров. Системати-

ческое название их составляют с учетом типа реакции: «субстрат – цис-

транс-изомераза». Если изомеризация включает внутримолекулярный пе-

ренос группы, фермент получает название «мутаза».

К этому же классу относят рацемазы и эпимеразы, действующие на

амино- и оксикислоты, углеводы и их производные; внутримолекулярные

оксидоредуктазы, катализирующие взаимопревращения альдоз и кетоз;

внутримолекулярные трансферазы, переносящие ацильные, фосфорильные

и другие группы, и т.д.

Лигазы (синтетазы). К классу лигаз относят ферменты, катализирующие

синтез органических веществ из двух исходных молекул с использованием

энергии распада АТФ (или другого нуклеозидтрифосфата). Системати-

ческое название их составляют по форме «X : Y лигаза», где X и Y обозна-

чают исходные вещества. В качестве примера можно назвать L-глутамат:

аммиак лигазу (рекомендуемое сокращенное название «глутаминсинтета-

за»), при участии которой из глутаминовой кислоты и аммиака в при-

сутствии АТФ синтезируется глутамин.

СПИСОК ФЕРМЕНТОВ

На основании разработанной системы, которая служит основой как для

классификации, так и для нумерации (индексации) ферментов, Между-

народная комиссия подготовила также Классификацию ферментов (КФ)

с включением списка ферментов, первоначально состоявшего к 1961 г.

примерно из 900 ферментов. В списке ферментов (см. Номенклатуру

ферментов, 1978) насчитывалось уже 2142 индивидуальных фермента, к де-

кабрю 1995 г. их идентифицировано более 3500. В списке для каждого

фермента, помимо кодового номера (шифра), приводятся систематическое

(рациональное) название, рекомендуемое (рабочее) название, химическая

реакция, которую катализирует данный фермент, а также примечания

о специфичности действия. Номер каждому ферменту рекомендуется при-

сваивать по четырехзначному коду.

Таким образом, код каждого фермента содержит четыре цифры,

разделенные точками, и составляется по определенному принципу. Первая

цифра указывает номер одного из шести главных классов ферментов.

Вторая цифра означает подкласс, характеризующий основные виды суб-

стратов, участвующих в данном типе химических превращений. Например,

у трансфераз вторая цифра указывает на природу той группы, которая

подвергается переносу, у гидролаз – на тип гидролизуемой связи и т.д. Эти

подклассы в свою очередь делятся на более частные подгруппы (подпод-

классы), отличающиеся природой химических соединений доноров или

акцепторов, участвующих в данной подгруппе реакций. Номер (цифра)

подподкласса ставят на 3-е место в шифре фермента. У гидролаз, например,

эта цифра уточняет тип гидролизуемой связи, а у лиаз – тип отщепляемой

группы и т.д. Первые 3 цифры кода точно определяют тип фермента.

Наконец, все ферменты, относящиеся к данному подподклассу, получают

порядковый номер в алфавитном порядке, который ставят на 4-е место

в шифре.

Каждый фермент, характеризующийся постоянной совокупностью 4

цифр, имеет соответствующий код, под которым он внесен в список

ферментов. В качестве примера в табл. 4.6 приведены 2 фермента из списка.

Следует особо отметить, что Международную классификацию фермен-

тов нельзя считать абсолютно совершенной, поскольку она в некоторых

отношениях не соответствует общепринятой в органической химии клас-

сификации химических реакций, несмотря на то что ферменты катали-

зируют по существу те же реакции.
34. Вопрос о локализации ферментов в структурных образованиях клетки

(ядро, митохондрии, лизосомы и др.) является чрезвычайно важным,

особенно в препаративной энзимологии, когда перед исследователем

поставлена задача изолировать и выделить фермент в чистом виде.

Сравнительно легко обнаружить локализацию фермента методами цито-

и гистохимии. Для этого тонкие срезы органа инкубируют с соответст-

вующими субстратами и после инкубации локализацию продукта реакции

устанавливают добавлением подходящих реактивов до появления специ-

фической окраски.

В препаративной энзимологии чаще пользуются методом дифферен-

циального центрифугирования гомогенатов тканей (рис. 4.26). Для этого

сначала разрушают клеточную структуру с помощью подходящего де-

зинтегратора и полученную квазиоднородную (гомогенизированную) массу

подвергают дифференциальному центрифугированию при температуре

0–4°С. Обычно распределение ферментов изучают в последовательных

индивидуальных фракциях, изолированных при дробном центрифугирова-

нии гомогенатов, в частности во фракции ядер, которую получают при

низкой скорости центрифугирования, во фракции митохондрий, которая

осаждается при средней скорости центрифугирования, во фракции микро-

сом (или рибосом), для изолирования которой требуется высокая скорость

центрифугирования, и, наконец, в оставшейся прозрачной надосадочной

жидкости (супернатант), представляющей собой растворимую фракцию

цитоплазмы. Следует отметить, что фракция митохондрий не является

гомогенной, поскольку из нее удается изолировать частицы, известные как

лизосомы, размер которых занимает промежуточное место между разме-

рами митохондрий и микросом. В свою очередь микросомальная фракция

также является гетерогенной, поскольку состоит в основном из элементов

эндоплазматической сети неоднородного строения.

При помощи метода фракционирования гомогенатов органов и тканей

в центрифугах было показано, что ядерная фракция печени и почек

содержит незначительное число ферментов, хотя известно, что в ядрах

осуществляется синтез некоторых белков. Основное место синтеза белка,

как теперь установлено,– фракция рибосом цитоплазмы. Показано, кроме

того, что ферменты гликолиза сосредоточены преимущественно в раство-

римой фракции цитоплазмы, в то время как цитохромоксидаза и ферменты

цикла Кребса локализованы во фракции митохондрий. С митохондриями

связаны также ферменты, катализирующие окислительное фосфорилиро-

вание и распад жирных кислот. Ферменты, катализирующие биосинтез

жирных кислот, наоборот, содержатся в растворимой фракции цитоплазмы.

Для изолирования и выделения ферментов из биологических объектов

в чистом (гомогенном) состоянии используют весь арсенал методов выде-

ления белков в индивидуальном виде (см. главу 1).
35/36/37
Достижения энзимологии находят все большее применение в медицине,

в частности в профилактике, диагностике и лечении болезней. Успешно

развивается новое направление энзимологии – медицинская энзимология,

которая имеет свои цели и задачи, специфические методологические под-

ходы и методы исследования. Медицинская энзимология развивается по

трем главным направлениям, хотя возможности применения научных дос-

тижений энзимологии в медицине теоретически безграничны, в частности

в области энзимопатологии, энзимодиагностики и энзимотерапии.

Область исследований энзимопатологии является теоретической,

фундаментальной частью патологии. Она призвана изучать молекулярные

основы развития патологического процесса, основанные на данных нару-

шения механизмов регуляции активности или синтеза индивидуального

фермента или группы ферментов. Обладая высокой каталитической актив-

ностью и выраженной органотропностью, ферменты могут быть исполь-

зованы в качестве самых тонких и избирательных инструментов для

направленного воздействия на патологический процесс. Как известно, из

более чем 5000 наследственных болезней человека молекулярный механизм

развития выяснен только у 2-3 десятков. Считают, что развитие болезни

чаще всего связано с наследственной недостаточностью или полным от-

сутствием синтеза одного-единственного фермента в организме больного.

Иногда болезни называют также энзимопатиями. Так, галактоземия – на-

следственное заболевание, при котором наблюдается ненормально высокая

концентрация галактозы в крови. Болезнь развивается в результате наслед-

ственного дефекта синтеза фермента гексозо-1-фосфат-уридилтрансферазы,

катализирующего превращение галактозы в легкометаболизируемую глю-

козу. Причиной другого наследственного заболевания – фенилкетонурии,

сопровождающейся расстройством психической деятельности, является по-

теря клетками печени способности синтезировать фермент, катализирую-

щий превращение фенилаланина в тирозин (см. главу 12).

Энзимопатология успешно решает и проблемы патогенеза соматических

болезней. Созданы крупные научные центры и научно-исследовательские

институты, в которых ведутся работы по выяснению молекулярных основ

атеросклероза, злокачественного роста, ревматоидных артритов и др.

Нетрудно представить огромную роль ферментных систем или даже от-

дельных ферментов, нарушение регуляции активности и синтеза которых

приводит к формированию или развитию патологического процесса.

Второе направление медицинской энзимологии – энзимодиагнос-

тика – развивается по двум путям. Один путь – использование ферментов

в качестве избирательных реагентов для открытия и количественного

определения нормальных или аномальных химических веществ в сыворотке

крови, моче, желудочном соке и др. (например, выявление при помощи

ферментов глюкозы, белка или других веществ в моче, в норме не обна-

руживаемых). Другой путь – открытие и количественное определение самих

ферментов в биологических жидкостях при патологии. Оказалось, что ряд

ферментов появляется в сыворотке крови при распаде клеток (отсюда их

название «некротические ферменты»). Для диагностики органических и

функциональных поражений органов и тканей широко применяются от-

дельные ферментные тесты, выгодно отличающиеся от других химических

диагностических тестов, используемых в клинике, высокой чувствитель-

ностью и специфичностью. Известно около 20 тестов, основанных на

количественном определении активности ферментов (и изоферментов),

главным образом в крови (реже в моче), а также в биоптатах (кусочки

тканей, полученные при биопсии). Следует отметить, что из огромного

числа ферментов (более 3500), открытых в природе (частично и в организме

человека), в диагностической энзимологии используется лишь ограничен-

ный набор ферментов и для весьма небольшого числа болезней (гепатиты,

инфаркт миокарда, органические поражения почек, поджелудочной железы,

печени и др.). Так, уровень липазы, амилазы, трипсина и химотрипсина

в крови резко увеличен при сахарном диабете, злокачественных поражениях

поджелудочной железы, болезнях печени и др. Резко повышается в сы-

воротке крови уровень двух аминотрансфераз, креатинкиназы (и ее изо-

форм) и лактатдегидрогеназы (и ее изоформ) при инфаркте миокарда;

умеренно повышено их содержание при поражениях тканей мозга и печени.

Определяют, кроме того, активность кислой фосфатазы (уровень повышен

при карциноме предстательной железы), щелочной фосфатазы, холинэсте-

разы и некоторых других органоспецифических ферментов (например,

гистидазы, уроканиназы, глицинамидинотрансферазы) в сыворотке крови

при патологии костной ткани, печени, метастатических карциномах и т. д.

Доказано, что органы и ткани человека характеризуются специфическим

ферментным и изоферментным спектром, подверженным не только инди-

видуальным, но и суточным колебаниям. Существует большой градиент

концентрации ферментов между внутриклеточными и внеклеточными час-

тями тела. Поэтому любые, даже незначительные, повреждения клеток

(иногда функциональные расстройства) приводят к выделению ферментов

во внеклеточное пространство, откуда они поступают в кровь. Механизм

гиперферментации (повышенное содержание ферментов в крови) до конца

не расшифрован. Повышение уровня внутриклеточных ферментов в плазме

крови прямо зависит от природы повреждающего воздействия, времени

действия и степени повреждения биомембран клеток и субклеточных струк-

тур органов. В оценке ферментных тестов для диагностических целей особое

значение имеет знание периода полужизни (полураспада) в плазме крови

каждого из диагностических ферментов, что делает важным выбор точного

времени для ферментного анализа крови. Весьма существенным является

также знание особенностей распределения (топографии) ферментов в инди-

видуальных органах и тканях, а также их внутриклеточной локализации.

В последнее время стали применять ферменты рестрикции – специфи-

ческие эндонуклеазы (см. главу 13), катализирующие разрывы межнуклео-

тидных связей ДНК, для диагностики фенилкетонурии, α- и β-талассемии

и других наследственных болезней человека. Метод основан на поли-

морфизме рестрикционных фрагментов ДНК.

Из представленных данных следует, что диагностическая энзимология

может служить основой не только для постановки правильного и своевре-

менного диагноза болезни, но и для проверки эффективности применяемого

метода лечения.

Дальнейшее развитие диагностической энзимологии преимущественно

идет по двум перспективным направлениям медицинской энзимологии: по

пути упрощения и рациональной модификации уже испытанных методов

и по пути поиска новых органоспецифических (тканеспецифических) фер-

ментов и изоферментов.

Третье направление медицинской энзимологии – энзимотерапия, т.е.

использование ферментов и модуляторов (активаторов и ингибиторов)

действия ферментов в качестве лекарственных средств, имеет пока не-

большую историю. До сих пор работы в этом направлении почти не

выходят за рамки эксперимента. Исключение составляют некоторые про-

теиназы: пепсин, трипсин, химотрипсин и их смеси (абомин, химопсин),

которые применяют для лечения ряда болезней пищеварительного тракта.

Помимо протеиназ, ряд других ферментов, в частности РНКаза, ДНКаза,

гиалуронидаза, коллагеназы, эластазы, отдельно или в смеси с протеина-

зами используются при ожогах, для обработки ран, воспалительных очагов,

устранения отеков, гематом, келоидных рубцов, кавернозных процессов при

туберкулезе легких и др. Ферменты применяются также для лечения

сердечно-сосудистых заболеваний, растворения сгустков крови. В нашей

стране разработан первый в мире препарат иммобилизованной стрептокина-

зы, рекомендованный для лечения инфаркта миокарда. Калликреины – фер-

менты кининовой системы используются для снижения кровяного давления.

Важной и многообещающей областью энзимотерапии является при-

менение ингибиторов ферментов. Так, естественные ингибиторы протеиназ

(α1-трипсин, α1-химотрипсин, α-макроглобулин) нашли применение в тера-

пии острых панкреатитов, артритов, аллергических заболеваний, при ко-

торых отмечается активация протеолиза и фибринолиза, сопровождаю-

щаяся образованием вазоактивных кининов.

В последнее время получило признание применение в онкологической

клинике ферментов бактериальной природы в качестве лекарственных

средств. Широко используется L-аспарагиназа (выпускается в промышлен-

ных количествах и L-глутамин(аспарагин)аза для лечения острых и хрони-

ческих форм лейкозов и лимфогранулематозов. Более десятка описанных

в литературе бактериальных ферментов испытаны в основном на животных

с перевивными опухолями или на раковых клетках опухолей человека

и животных, выращенных в культуре ткани. Основными постулатами

применения ферментов в онкологии являются различия в метаболизме

клеток опухолей по сравнению с обменом в нормальной, здоровой, клетке.

В частности, современные стратегия и тактика энзимотерапии опухолевых

поражений учитывают разную чувствительность нормальных и опухолевых

клеток к недостатку (дефициту) незаменимых (так называемых эссенциаль-

ных) факторов роста. К таким ростстимулирующим факторам относятся не

только пищевые факторы (витамины, незаменимые аминокислоты, макро-

и микроэлементы), но и ряд так называемых заменимых веществ, включая

заменимые аминокислоты, к недостатку которых опухолевая клетка ока-

зывается в силу особенностей ее обмена более чувствительной, чем нор-

мальная. Лечебный эффект, например, L-аспарагиназы и L-глутамин(аспа-

рагин)азы при лейкозах, вероятнее всего, объясняется необратимым распа-

дом как глутамина, так и аспарагина. Оказалось, что опухолевые клетки

для своего роста и размножения нуждаются в аминокислотах из организма,

поскольку сами лишены способности синтезировать амиды аминокислот,

в то время как нормальные клетки наделены этой способностью. Был

сделан вывод о том, что амидный азот глутамина и аспарагина выполняет

в клетках ряд уникальных функций, которые лучше выяснены для глута-

мина (см. главу 12). В частности, амидный азот глутамина оказался

абсолютно необходимым и не заменимым другими аминокислотами источ-

ником атома азота минимум в 10 реакциях синтеза, например, пуриновых

и пиримидиновых нуклеотидов, соответственно ДНК и РНК, АТФ, ге-

ксозаминов, гистидина и др. Таким образом, не лишена основания гипо-

теза, что любой фермент или агент, катализирующий необратимое рас-

щепление незаменимого для опухолевой клетки пищевого фактора (вклю-

чая аминокислоты), может в принципе быть применен в энзимотерапии

опухолей, если будут устранены ограничения, связанные с белковой при-

родой фермента. В оценке эффективности ферментов в экспериментальной

и клинической онкологии имеется немало противоречий и очень много

пробелов. Положительные результаты, отмеченные в ряде случаев, вселяют

надежду, что приготовление стандартных ферментных препаратов (включая

создание иммобилизованных форм) в промышленных масштабах и их

разумное применение в клинике, организованное на строгой научной

основе, несомненно дадут в руки врачей еще одно ценное оружие в борьбе

с опухолевыми заболеваниями человека.

Идея применения ферментов в качестве лекарственных средств (фарма-

кологии ферментов) всегда казалась заманчивой. Однако их нестабиль-

ность, короткий период полураспада, нежелательные антигенные свойства,

связанные с белковой природой ферментов и опасностью развития аллер-

гических реакций, трудности доставки к пораженным органам и тканям

(мишеням) существенно ограничивали возможности использования фер-

ментных препаратов. В разработке методов иммобилизации ферментов (см.

ранее) наметились конкретные пути преодоления указанных трудностей:

применение водорастворимых, биосовместимых носителей, например по-

лимолочной кислоты (легко разлагается в организме), использование ме-

тодов химической модификации и микрокапсулирования, приготовление

моно- и поликлональных антител и ферментсодержащих липосом и т.д.

В последнее время интенсивно разрабатываются методы направленного

транспорта ферментов, заключенных в своеобразные микроконтейнеры

(тени эритроцитов, липосомы и др.), к внешней поверхности которых могут

быть прикреплены адресные (векторные) белковые молекулы (например,

иммуноглобулины – антитела против специфических компонентов органа

или ткани-мишени, в частности опухоли). Иммобилизованные ферменты

в качестве лекарственных средств начали применять в специальных колон-

ках для экстракорпоральной перфузии крови (типа искусственной почки).

Такое лечение полностью исключает нежелательные воздействия на орга-

низм чужеродного белка и может проводиться длительное время.

Таким образом, области применения ферментов в медицине действи-

тельно безграничны. Рассмотренные примеры ясно показывают, какие

замечательные и многообещающие перспективы уже сегодня открывает

перед будущими врачами медицинская энзимология.

38) Биохимический анализ крови - Маркеры повреждения печени и поджелудочной железы

Определение активности ферментов наиболее широко используется при диагностике как первичных врожденных ферментопатий, так и вторичных, т. е. развивающихся в результате патологических нарушений на клеточном и субклеточном уровнях.

Изменение активности одних и тех же ферментов может наблюдаться при самых различных заболеваниях и, следовательно, не является специфичным для какой-либо патологии.

В связи с этим определение активности ферментов имеет диагностическую значимость только при сопоставлении с изменениями других показателей и клинической картиной заболевания в целом.

Чаще всего для определения активности ферментов в клинико-диагностических лабораториях используют плазму.

Ферменты, выявляемые в плазме, условно делятся на 3 группы:

- собственные ферменты плазмы, выполняющие свои функции только в сосудистом русле (ферменты свертывания крови, холинэстераза, церулоплазмин);

- экскреторные ферменты, попавшие в плазму из секретов (дуоденального сока, слюны);

- клеточные ферменты, попавшие в плазму из поврежденного органа.

Появление, степень, длительность сдвига ферментативной активности ферментов в плазме или сыворотке крови обусловлены несколькими причинами: размерами и степенью повреждения клеток, величиной молекул фермента, его внутриклеточной локализацией, прочностью связей со структурными элементами клеток, влиянием разных факторов на активность и скорость деградации фермента в клетках.

Каждый орган в организме имеет определенный спектр ферментов. Его характеристикой может быть более или менее типичная группа ферментов, типичная энзиматическая констелляция. Это позволяет с помощью определения группы органоспецифических ферментов получать сведения о функциях отдельных органов организма.

Обычно ферментодиагностика — это определение ряда ферментов. Моноорганоспецифических ферментов практически не существует.

Измеряемая в сыворотке крови активность ферментов — результат совместной и согласованной работы клеточных структур (процессов синтеза и распада ферментов), функции мембран, скорости инактивации. Кроме того, на активность ферментов в крови значительное влияние оказывает продолжительность жизнедеятельности. Для основного числа ферментов период полураспада составляет от 10 до 120 часов. При этом ферменты с коротким периодом полураспада лучше отражают процессы, протекающие в органе.

39 Энзимодиагностика

Энзимодиагностика заключается в постановке диагноза заболевания (или синдрома) на основе определения активности ферментов в биологических жидкостях человека. Принципы энзимодиагностики основаны на следующих позициях:

при повреждении клеток в крови или других биологических жидкостях (например, в моче) увеличивается концентрация внутриклеточных ферментов повреждённых клеток;

количество высвобождаемого фермента достаточно для его обнаружения;

активность ферментов в биологических жидкостях, обнаруживаемых при повреждении клеток, стабильна в течение достаточно длительного времени И отличается от нормальных значений;

ряд ферментов имеет преимущественную или абсолютную локализацию в определённых органах (органоспецифичность);

существуют различия во внутриклеточной локализации ряда ферментов.

1. Причины, приводящие к увеличению количества

ферментов в крови

Ферменты плазмы крови можно разделить на 2 группы. Первая, относительно небольшая группа ферментов активно секретируется в плазму крови определёнными органами. Например, печень синтезирует неактивные предшественники ферментов свёртывающей системы крови. Ко второй относят большую группу ферментов, высвобождающихся из клеток во время их нормального функционирования. Обычно эти ферменты выполняют свою функцию внутри клетки и не имеют физиологического значения в плазме крови. У здорового человека активность этих ферментов в плазме низкая и достаточно постоянная, так как постоянно соотношение скоростей высвобождения их из клеток и скоростей разрушения.

При многих заболеваниях происходит повреждение клеток, и их содержимое, в том числе и ферменты, высвобождаются в кровь. К причинам, вызывающим высвобождение внутриклеточного содержимого в кровь, относят нарушение проницаемости мембраны клеток (при воспалительных процессах) или нарушение целостности клеток (при некрозе). Определение в крови активности ряда ферментов хорошо налажено в биохимических лабораториях, что используют для диагностики заболеваний сердца, печени, скелетной мускулатуры и других тканей. Уровень активности ферментов в плазме коррелирует со степенью повреждения клеток.