Механизм действия ферментов

Различают три стадии в механизме ферментативного катализа:

• Образование фермент-субстратного комплекса;

• Образование комплекса «изменение субстрата»;

• Отщепление продуктов реакции от фермента.

Первая стадия фермент отличается от белка наличием АЦ — участка, с помощью которого фермент соединяется с субстратом и ускоряет реакцию. Долгое время считали, что между ферментом и субстратом имеется точное соответствие («ключ к замку»). Однако сейчас принято считать, что АЦ фермента приспосабливается к субстрату в ходе реакции (теория вынужденного соответствия). В АЦ имеются якорные участки, за счет которых субстрат закрепляется. Каталитический участок АЦ ответственен за тип ускоряемой реакции.

Вторая стадия – функционально-активные группы АЦ фермента действуют на субстрат, вызывая изменение конфигурации субстрата. Это приводит к химическому преобразованию субстрата (т.е. к протеканию реакции) и образованию продуктов реакции, которые некоторое время находятся в связи с ферментом

Третья стадия – от нее зависит скорость реакции. Происходит отделение фермента от продуктов реакции.

Единицы ферментативной активности.

Международной единицей (МЕ) активности ферментов являетсяколичество фермента, способного превратить 1 мкмоль субстрата в продукты реакции за 1 мин при 25 °С и оптимуме рН.

Катал соответствует количеству катализатора, способного превращать 1 моль субстрата в продукт за 1 сек при 25 °С и оптимуме рН.

Клинико-диагностическое значение определение ферментов при различной патологии.

Альфа-Амилаза — фермент, участвующий в расщеплении крахмала, гликогена и некоторых других углеводов. Образуется в слюнных железах, поджелудочной железе и поступает, соответственно, в ротовую полость и двенадцатиперстную кишку, обеспечивая переваривание углеводов пищи.

Нормальная активность в сыворотке — от28 до 100 ЕД/л

Моче--- до 460 ЕД/Л

Назначается:

• При воспалении (панкреатит),

• Травме поджелудочной железы

• Препятствиях оттоку панкреатического сока (камни, сужение протоков)

• При хроническом рецидивирующем панкреатите

• Незначительное увеличение активности может наблюдаться при заболеваниях других органов.

При атрофии поджелудочной железы или замещении ее клеток соединительной тканью (фиброз) образование амилазы уменьшается и ее активность в крови снижается ниже нормы.

Аминотрансферазы:аланинаминотрансфераза (АлАТ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ) — близкие по действию ферменты, участвующие в обмене аминокислот.

Самое большое количество АлАТ находится в печени, что определяет важное диагностическое значение активности фермента при заболеваниях этого органа. Нормальная активность в сыворотке крови до 40 ед.

При поражении клеток печени вирусами, различными химическими веществами, в том числе алкоголем и лекарствами (гепатиты), а также при нарушении оттока желчи из-за сдавления желчного протока или его закупорки камнями, активность АлАТ в крови существенно увеличивается пропорционально тяжести заболевания, и в острых случаях может в 5-10 раз превышать норму. Повышение активности фермента происходит значительно раньше, чем другие очевидные признаки заболевания (желтуха, болевые ощущения и др.). Определение активности АлАТ обязательно для всех доноров крови для исключения хронических заболеваний печени.