12.03.2015 Views

Določanje encimske aktivnosti v klinične namene

Določanje encimske aktivnosti v klinične namene

Določanje encimske aktivnosti v klinične namene

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Določanje <strong>encimske</strong> <strong>aktivnosti</strong> v klinične <br />

<strong>namene</strong> <br />

• encim prisoten v serumu, urinu ali drugi lahko <br />

dostopni telesni tekočini <br />

• enostavno določanje encima, po možnosti <br />

avtomatizacija <br />

• signi;ikantne razlike v encimski <strong>aktivnosti</strong> med <br />

zdravim in obolelim stanjem <br />

• stabilnost encima


Bolezni jeter <br />

• aspartat-­‐aminotransferaza (AST)* <br />

• alanin-­‐aminotransferaza (ALT)* <br />

• alkalna fosfataza <br />

• γ-­‐glutamil transferaza (GGT)* <br />

• laktat-­‐dehidrogenaza <br />

• izocitrat-­‐dehidrogenaza <br />

• glutation-­‐transferaza


Aspartat-­‐aminotransferaza (AST) v serumu <br />

SGOT serumska glutamat: oksalacetat transaminaza <br />

Asp + 2-oksoglutarat<br />

oksalacetat + NADH + H<br />

aspartat aminotransferaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯<br />

oksalacetat + glutamat<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ malat + NAD<br />

+ malat dehidrogenaza<br />

+<br />

Alanin-­‐aminotransferaza (ALT) v serumu <br />

SPGT serumska glutamat: piruvat transaminaza <br />

Ala + 2-oksoglutarat<br />

piruvat + NADH + H<br />

alanin aminotransferaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯<br />

piruvat + glutamat<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ laktat + NAD<br />

+ laktat dehidrogenaza<br />

+


• aspartat-­‐aminotransferaza (AST) <br />

• alanin-­‐aminotransferaza (ALT) <br />

• alkalna fosfataza (4-­‐nitrofenil fosfat) <br />

• γ-­‐glutamil transferaza (GGT) (γ-­‐glutamil nitroanilid) <br />

Bolezni jeter: <br />

• virusni ali toksični hepatitis <br />

• ciroza <br />

• primarni ali sekundarni jetrni tumor <br />

• obstrukcija žolčnih kanalov zaradi žolčnih kamnov ali <br />

tumorja <br />

Stanja so lahko akutna ali kronična


aktivnost alkalne-­‐fosfataze <br />

v serumu (pri zlatenici) <br />

5 <br />

4 <br />

popolna obstrukcija <br />

3 <br />

2 <br />

delna obstrukcija <br />

1 <br />

0 <br />

0 1 2 3 4 5 6 7 <br />

dnevi


Bolezni srca <br />

• kreatin kinaza <br />

• aspartat-­‐aminotransferaza <br />

• laktat-­‐dehidrogenaza


Aktivnost encimov po miokardnem infarktu <br />

aktivnost <br />

10 <br />

8 <br />

6 <br />

4 <br />

2 <br />

0 <br />

kreatin-­‐kinaza <br />

aspartat-­‐aminotransferaza <br />

laktat-­‐dehidrogenaza <br />

0 20 40 60 80 100 120 140 <br />

skeletne mišice: 99% MM 1% MB <br />

srčna mišica: 80-­‐85% MM 15-­‐20% MB <br />

možgani: 100% BB <br />

serum: 94-­‐98 % MM 2-­‐4 % MB <br />

čas po bolečini v prsih (h)


Druge bolezni <br />

• α-­‐amilaza (pankreatitis, mumps) <br />

• kreatin kinaza in fruktoza-­‐bifosfat-­‐aldolaza <br />

(mišična obolenja) <br />

• alkalna-­‐fosfataza (bolezni kosti) <br />

• kisla-­‐fosfataza (prostata)


Encimska de;icienca <br />

prirojena napaka pomankanje encima pogostnost <br />

alkaptonurija 1,2-­‐dioksigenaza 10 5 -­‐10 6 <br />

feniketonurija fenilalanin 4-­‐monooksigenaza 10 4 -­‐2x10 4 <br />

galaktozemija galaktoza 1-­‐fosfat uridililtransferaza 3,5x10 4 -­‐6x10 4 <br />

bolezen shranjevanja glikogena Ia glukoza 6-­‐fosfataza 10 5 <br />

bolezen shranjevanja glikogena V glikogen-­‐fosforilaza 10 6 <br />

pentozurija xiluloza-­‐reduktaza 2500 <br />

fruktozurija fruktokinaza 1,3x10 5 <br />

Gaucherjeva bolezen glukocerebrozidaza 6x10 4 -­‐3,6x10 5 <br />

cistična ;ibroza regulator transmemb. prevodnosti 2000-­‐3000 <br />

• fenilketonurija <br />

• galaktozemija


fenilalanin <br />

feniketonurija <br />

CH 2 CHCOOH<br />

CH<br />

CH 2 CHCOOH<br />

2 CHCOOH<br />

CH 2 CHCOOH<br />

NH 2<br />

NH<br />

NH 2 2<br />

HO<br />

NH 2<br />

HO<br />

fenilalanin <br />

4-­‐monooksigenaza <br />

CH 2 CHCOOH<br />

CH<br />

CH 2 CHCOOH<br />

2 CHCOOH<br />

CH 2 CHCOOH<br />

NH 2<br />

NH 2<br />

HO<br />

NH 2<br />

HO NH 2<br />

tirozin <br />

CH 2 CCOOH<br />

CH 2 CCOOH<br />

O<br />

O<br />

CH<br />

CH 2 CCOOH<br />

2 CCOOH<br />

O<br />

O HO<br />

HO<br />

CH 2 CCOOH<br />

CH 2 CCOOH<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

CH<br />

CH 2 CCOOH<br />

2 CCOOH<br />

O<br />

O<br />

hidroksifenilpiruvat <br />

fenilpiruvat <br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

CH 2 COOH<br />

CH 2 COOH<br />

CH<br />

CH 2 COOH<br />

2 COOH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

fumarat <br />

+ <br />

acetoacetat <br />

O<br />

O<br />

COO -<br />

COO<br />

COO - -<br />

COO -<br />

O<br />

O<br />

O<br />

C<br />

CH<br />

O<br />

2 OCH 2 -COOCH - C<br />

C<br />

C O CH 2 CH 2 -COO -<br />

2 CH 2 -COO -<br />

CH 2 CH 2 -COO -<br />

maleilacetoacetat


D-­‐galaktoza + ATP <br />

galaktokinaza <br />

D-­‐galaktoza 1-­‐fosfat + ADP <br />

UTP <br />

galaktoza-­‐1-­‐fosfat-­‐uridiltransferaza* <br />

pirofosfat <br />

UDP-­‐D-­‐galaktoza <br />

UDP galaktoza 4-­‐epimeraza <br />

UDP-­‐D-­‐glukoza <br />

pirofosfat <br />

glikogen-­‐sintaza <br />

UDP <br />

glikogen <br />

glukoza-­‐1-­‐fosfat-­‐uridiltransferaza <br />

D-­‐glukoza 1-­‐fosfat <br />

UTP


Encimski inhibitorji <br />

H 3 C<br />

HO<br />

O<br />

C<br />

O -<br />

OH<br />

O<br />

• Hiperholesteromija <br />

hidroksi metil-­‐glutaril CoA-­‐reduktaze <br />

– mevinolin <br />

– compactin <br />

– monacol K <br />

H 3 C<br />

HO<br />

C<br />

OH<br />

O<br />

O -<br />

O<br />

O<br />

C<br />

HO<br />

H<br />

C<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

C<br />

O<br />

C<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

R<br />

• Giht/putika <br />

ksantin-­‐oksidaza <br />

HO<br />

H<br />

mevinolin compactin monacol K <br />

O<br />

C<br />

R=H R=CH 3 <br />

– allopurinol (ksantin → topen aloksantin) <br />

O<br />

O<br />

O<br />

C<br />

R<br />

H 3 C<br />

HO<br />

O<br />

SCoA<br />

H 3 C<br />

HO<br />

O<br />

SCoA<br />

hipoksantin ksantin urna kislina


Encimi pri določevanju konc. metabolitov <br />

• krvni sladkor <br />

– heksokinaza <br />

– glukoza oksidaza <br />

– glukoza dehidrogenaza <br />

heksokinaza <br />

heksokinaza<br />

⎯⎯⎯⎯→<br />

glukoza + ATP ←⎯⎯⎯⎯ glukoza 6-P+ADP<br />

glukoza 6-P + NADP<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯ D-glukono-δ-lakton 6-P+NADPH+H<br />

+ glukoza 6-P dehidrogenaza<br />

+<br />

glukoza oksidaza <br />

glukoza + H O + O<br />

glukoza oksidaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

2 2<br />

glukonska kislina + H2O<br />

2<br />

peroksidaza<br />

⎯⎯⎯⎯→<br />

2 2 red<br />

H2O + barvilooksid<br />

H O + barvilo<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯<br />

←⎯⎯⎯⎯<br />

glukoza dehidrogenaza <br />

glukoza + NAD<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯ D-glukono-δ-lakton +NADH+H<br />

+ glukoza-dehidrogenaza<br />

+


• urna kislina <br />

urna kislina + H PW O<br />

urna kislina + 2H O + O<br />

→ alantoin + CO + tungsten modro<br />

3 12 40 2<br />

⎯⎯⎯⎯→ alantoin + CO + H O<br />

uratoksidaza<br />

2 2 2 2 2<br />

• urea (ureaza) <br />

CO(NH ) ⎯⎯⎯→ NH + CO(NH )OH<br />

ureaza<br />

2 2 3 2<br />

CO(NH )OH ⎯⎯⎯→ NH + H CO<br />

ureaza<br />

2 3 2 3


• holesterol, holesterol estri, trigliceridi <br />

ester holesterola + H O<br />

2<br />

←⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯<br />

holesterol esteraza -<br />

holesterol + RCOO<br />

2 2<br />

holesterol oksidaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

2 2 2<br />

holesterol + O ←⎯⎯⎯⎯ ⎯ 4-holesten-3-on + H O<br />

2H O + 4-aminofenazin<br />

hrenova peroksidaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯ kinon-imin barvilo + 4H2O<br />

trigliceridi + 3H O<br />

glicerol + ATP<br />

ADP + PEP<br />

2<br />

lipaza<br />

⎯⎯⎯→<br />

glicerol kinaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

piruvat kinaza<br />

⎯⎯⎯⎯⎯→<br />

piruvat + NADH + H<br />

←⎯ ⎯<br />

←⎯⎯⎯ ⎯<br />

←⎯⎯⎯ ⎯<br />

+<br />

glicerol + maščobne kisline<br />

glicerol-3-fosfat + ADP<br />

piruvat + ATP<br />

←⎯⎯⎯⎯⎯⎯<br />

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ laktat + NAD<br />

laktat dehidrogenaza +


ADEPT (Ab Directed Enzyme Prodrug Therapy)


GDEPT (Gene Directed Enzyme Prodrug Therapy)


Razpolovni časi encimov v serumu <br />

encim <br />

laktat-­‐dehidrogenaza <br />

izoencim 1 <br />

izoencim 5 <br />

aspartat-­aminotransferaza<br />

<br />

mitohondrij <br />

citozol <br />

alanin-­‐aminotransferaza <br />

kreatin kinaza <br />

MM <br />

MB <br />

BB <br />

alkalna-­‐fosfataza <br />

jetra <br />

kosti <br />

črevo <br />

placenta <br />

glutation-­‐transferaza <br />

razpolovni čas (h) <br />

50-­‐110 <br />

8-­‐14 <br />

6-­‐7 <br />

12-­‐17 <br />

40-­‐50 <br />

10-­‐20 <br />

7-­‐17 <br />

3 <br />

140-­‐230 <br />

30-­‐50 <br />

1 <br />

170 <br />

1.5

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!