 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| РАЗДЕЛ 10. ОСНОВЫ КЛИНИЧЕСКОЙ ЭНЗИМОЛОГИИ
Достижения энзимологии последних лет находят все большее применение в медицине для диагностики, лечения, а также профилактики многих заболеваний. История клинической энзимологии началась с развития представлений о характере спиртового брожения в дрожжевых клетках и пищеварения у высших животных. Далее переваривание изучали in vitro при нагревании пищи в образцах желудочного сока и in vivo с помощью желудочных фистул (например, при пулевом ранении) у человека и животных. Изучению ферментов пищеварения способствовала внеклеточная локализация этого процесса. В 1836 г. был открыт пепсин, затем и другие протеолитические ферменты, амилазы и липазы. Начало исследований внутриклеточных ферментов связано с выделением Людвигом Бюхнером в 1896 г. бесклеточного дрожжевого экстракта, который сохранял способность сбраживать глюкозу в спирт. Фракционирование дрожжевого экстракта на компоненты – ферменты и промежуточные метаболиты – осуществлялось последующие 30 лет. К 50-м гг. XX века были изучены основные процессы и многие детали метаболизма в организме человека. Было доказано, что объяснение как универсальных, так и уникальных проявлений жизни следует искать в координировании химических процессов и свойствах ферментов, катализирующих их. Большие достижения в области химии и биохимии ферментов, развитие методов их выделения и очистки, разработка простых способов определения активности сделали возможным научно обоснованное использование ферментов в клинической практике. В настоящее время клиническая энзимология развивается потрем направлениям: энзимодиагностика, энзимотерапия и использование регуляторов активности ферментов как лекарственных препаратов.
10.1. Строение ферментов и распределение их в клетках и тканях
К настоящему времени известно около 3 000 ферментов, из которых более 150 выделены в виде гомогенных препаратов. Ферменты являются белками. Большинство из них имеет молекулярную массу (мол. масса) более 10 000 Да (дальтонов). Активный центр ферментов образуется радикалами аминокислотных остатков пептидной цепи при формировании третичной структуры. Уникальное строение активного центра (участка связывания с субстратом) обеспечивает высокую специфичность ферментативного катализа. Некоторые ферменты, их предшественники (проферменты) и их субстраты в норме постоянно циркулируют в крови человека и выполняют физиологические функции – это функциональные ферменты плазмы. К ним относятся, например, липопротеинлипаза, псевдохолин-эстераза, проферменты компонентов свертывающей и противосверты-вающей системы крови. Они синтезируются в печени и их концентрация в крови такая же, как в тканях, или более высокая. Нефункциональные ферменты плазмы не выполняют физиологических функций в крови, в плазме их субстраты не обнаруживаются. Активность нефункциональных ферментов в норме в крови очень мала. К ним относятся ферменты, выделяемые клетками различных органов: панкреатические амилаза и липаза, щелочная фосфатаза – ЩФ (выделена из желчи), кислая фосфатаза – КФ (вырабатывается простатой). Причиной появления нефункциональных ферментов в крови являются нормальные процессы разрушения клеток (эритроцитов, лейкоцитов и др.) и удаление ферментов из внеклеточной жидкости путем инактивации, деградации или экскреции.
Субклеточная локализация ферментов Внутри клеток разных тканей и в самой клетке ферменты распределены неодинаково. Первое упоминание об этом относится к 1913 г., когда немецкий биохимик Отто Генрих Варбург установил, что процесс клеточного дыхания связан с осаждаемыми внутриклеточными частицами. Развитие метода дифференциального ультрацентрифугирования ускорило изучение внутриклеточной локализации ферментов. Биохимический анализ отдельных клеточных фракций показал, что ферменты расположены в различных органеллах соответственно их функции в обмене веществ. В табл. 1 представлена субклеточная локализация некоторых ферментов. В цитозоле (растворимой фракции) содержатся ферменты гли-колиза, пентозофосфатного распада глюкозы, активации аминокислот, синтеза и распада гликогена, а также ферментный комплекс – синтетаза жирных кислот и многие другие. В митохондриях происходит большая часть обменных процессов, которые обеспечивают энергией всю клетку. В них локализованы ферменты цикла Кребса, окислительного фосфорилирjвания, окисления жирных кислот, глутаматдегидрогеназа, синтетаза α-аминолевулиновой кислоты и др. Лизосомы участвуют в процессах внутриклеточного переваривания. Содержат около 30 ферментов, главным образом гидролаз – рибонуклеазу, эстеразы, протеазы, β-глюкуронидазу и др. Лизосомальные ферменты представляют значительный интерес для медицины, так как участвуют в воспалительных процессах, повреждениях клеток, рассасывании ткани и развитии некоторых наследственных метаболических заболеваний. Микросомальная фракция включает рибосомы и эндоплазмати-ческий ретикулум. В них содержатся ферменты синтеза белков, холин-эстераза, церулоплазмин, глюкозо-6-фосфатаза, γ-глутамилтранспептидаза (ГГТ), конъюгации и др. В ядре предположительно содержится около 40 ферментов, в число которых входят репликативный комплекс, РНК-полимераза и, по-видимому, NAD-синтетаза. Клеточная (плазматическая) мембрана содержит ферменты транспорта веществ –транслоказы, аденилатциклазу, 5'-нуклеотидазу и некоторые другие. Активность ряда ферментов проявляется одновременно в нескольких органеллах.
Таблица 1 |
