Enzymo Flashcards
Localisation de la plupart des enzymes dans l’organisme
Localisation intracellulaire
—> peu activement sécrétées dans la circulation
détermination sanguine des enzymes normalement intra-c permettent de donner une indication de quoi?
indication du tissu ou du type cellulaire dont elles proviennent
enzymes retrouvées dans le plasma font partie de deux groupes différents :
1) Celles qui sont spécifiquement plasmatiques:
ont une fonction dans le plasma qui est leur lieu d’action normal
(Ex. Coag., syst. rénine-angiotensine, Lipoprotéine lipase)
2) Celles qui sont tissulaires:
n’ont pas de rôle physiologique dans le sang
(ex.: ALT, AST, CK, LD, etc.)
2 sous groupes des enzymes tissulaires
1) enzymes de sécrétions
2) enzymes du métabolisme
Utilité clinique du dosage des enzymes:
• Dépistage de plusieurs maladies
• Évaluation de conditions physiologiques (croissance, grossesse, etc.)
• Aide au diagnostic (Dx)
• Suivi de l’évolution de la maladie
• Suivi de l’évolution de la thérapie
• Pronostic
(PAL) : sources principales & applications principales
Phosphatase alcaline
—> Foie, Os, Intestin, reins, placenta
—> Maladies osseuses, Maladies hépatiques
(utilisé dans le remodelage osseux
présent dans les enfants en croissance)
Amylase: sources principales & applications principales
Glandes salivaires, Pancréas, Ovaires
—> Maladies pancréatiques
ALT: sources principales & applications principales
Alanine aminotransférase
—> Foie, Reins, GR
—> Maladies hépatiques
CK: sources principales & applications principales
Créatinine kinase
—> Muscle squelettique et lisse, Cerveau, Cœur
—> Infarctus cardiaque, Maladies musculaires
(C élevés suite à grand effort : lyse cellulaire dans les muscles)
GGT: sources principales & applications principales
Gamma-Glutamyltranférase
—> Foie, Reins
—> Maladies hépatique et obstruction biliaire
LD: sources principales & applications principales
Lactate déshydrogénase
—> Cœur, Foie, Muscle squelettique, GR, Plaquette sanguines
—> Hémolyse, Maladies hépatiques, Infarctus cardiaque
Mesure l’activité catalytique dépend de?
L’intégrité de la structure de l’enzyme
—> Conditions d’incubation (T°C, pH, force ionique vs dénaturation)
—> Conditions de conservation (20°C, 4°C, -20°C, -80°C)
Vitesse de réaction = Vmax mesure quoi?
(mesure de disparition de S ou apparition de P): activité enzymatique
—> si [S] est saturante
On doit déterminer les conditions d’incubation pour obtenir Vmax durant tout le temps de mesure
(diluer échantillon lorsque activité > limite supérieure de linéarité, car la concentration n’est plus exact !!!)
Km?
constante de Michaelis spécifique de l’enzyme
—> la [S] pour laquelle Vmax/2
(en mol/L)
L’activité catalytique s’exprime?
L’activité s’exprime en unité (U) = 1 μmole de substrat hydrolysé/min. On évalue un variation D.O./min
Quelle est la méthode courante de dosage des enzymes
La mesure cinétique en continu
—> on effectue la mesure par (D.O.) de la disparition du substrat ou apparition du produit
Variantes de réactions enzymatiques à suivre (3)
1) inactivation de l’enzyme
—> par chaleur afin d’analyser des mélanges d’iso enzymes
2) inhibition sélective de l’enzyme
—> avec inhibiteurs ou avec Ac (pour identifier prédispositions génétiques ou mesurer activité des sous-unités)
3) Activation enzymatique
—> par cofacteurs minéraux, coenzymes nicotiniques, ou Groupes prosthétiques
(Pour s’assurer de doser les enzymes meme si personne à des déficiences)
PAL —> différentes isoenzymes et façon de les différentier
À 56C, la PAL hépatique est plus stable que la osseuse.
—> exposition à la chaleur (56C) inactive la PAL osseuse après 10 min
—> mesure avant et après l’inactivation de la PAL osseuse
Cholinestérases?
Identification de leur phénotype ?
Enzyme impliqué dans les synapses du système nerveux
—> leur phénotype est déterminé par l’utilisation d’inhibiteurs comme la dibucaïne(médicament)
—> Permet l’identification de prédispositions génétiques innées à l’apnée médicamenteuse (ex.: anesthésie médicale)
Gr prosthétique ajoute dans le dosage pour l’AST et l’ALT
pyridoxal-PO4 (pyridoxal phosphate)
—> alcooliques sont déficients de pyridoxal phosphate
—> rajouté dans les réactifs du dosage du AST et ALT pour s’assurer du fonctionnement et dosage correct des enzymes
Mesure de la ‘‘Masse’’ enzymatique :
Avantages?
Ac spécifiques aux enzymes produites par des compagnies
—> Ac permettent de doser la ‘‘masse’’ de l’enzyme ( μg/L)
[enzyme active + enzyme inactive]
Avantages de ces méthodes :
• Plus grande sensibilité analytique
• Très grande spécificité
• Permets de doser des enzymes inactives
• Peu d’interférences
Mécanismes d’augmentation de la [enzymes]
1) Libération extracellulaire suite a un dommage cellulaire
2) Synthèse / Induction : responsable de 75% des ⬆️ sériques
3) Diminution de l’élimination
4) Causes d’augmentation
hypoxie
carence de O2 = apoptose
Le BNP (brain natriuretic peptide) et l’ANP (atrial natriuretic peptide) sont :
• deux marqueurs cardiaques.
• ne sont pas des enzymes!
• ⬆️ lorsque la pression artérielle est ⬆️ (ex.: hypertension artérielle), et ce, pour ⬇️ cette dernière.
• évalués lors d’insuffisance cardiaque (augmente CK, BNP, ANP), apnée du sommeil, etc.
3 mécanismes de diminution de l’élimination des enzymes
• Catabolisme enzymatique ralenti
• Excrétion / Clairance enzymatique ⬇️
(Ex. Insuffisance rénale et macro-enzymes)
• Inactivation enzymatique ⬇️
(⬇️ alpha1-antitrypsine = ⬆️trypsine = Problèmes!!!
⬇️ alpha2-macroglobuline = ⬆️ élastase = Problèmes!!!)
Causes d’augmentation [enzymes]
• Hypoxie (très fréquent)
• Agression chimique ou drogue
• Agression physique (blessure, engelure, brûlure)
• Infection microbiologique (virale, bactérienne, etc.)
• Immunité (maladie auto-immune :
polymyosite = dégénérescence des fibres musculaires)
• Déficience génétique (ex.: G-6-PD, cholinestérase)
• Troubles nutritionnels (protéine, vitamine, minéraux)
Isoenzymes -distribution?
Enzymes d’une même famille possédant des propriétés physiques ou catalytiques différentes
—> distribués dans tissus différents ou Compartiments différents d’une même cellule
Isoenzymes 2 mécanismes des production
1) Codés par des gènes différents /même chromosome
—> LD: 2 gènes codent pour 2 sous unités (H + M)
—> PAL: 2 gènes codant pour les formes hépatique et osseuse
2) Codés par gènes différents /chromosomes différents
—> AST mitochondriales et cytoplasmiques: codés par 2 gènes dans 2 compartiments de la même cellule
—> PAL placentaire: 1 gène distinct dans le placenta
Isoenzymes CK
B: brain M: muscle
—> 2 sous unités = 3 isoenzymes
BB, MB, MM
—> CK BB: présent dans foetus
CK MM: présent dans adulte
—> CK BB élevé : gènes foetaux réactivés
désorganisation de synthèse du gène
ou cancer au cerveau
LD isoenzymes
5 isoenzymes (4 sous unités )
—> 2 gènes codent pour 2 sous unités (H + M)
(Heart + Muscle)
Modification de la proportion des iso enzymes quand? (2)
Durant le développement & maladie
Développement :
• Selon l’expression des gènes (forme fœtale CK-BB vs adulte CK-MM)
• ⬆️ du nb de cellules d’un tissu (ex.: grossesse: ⬆️ PAL placentaire)
• ⬆️ de l’activité dans une cellule (ex.: formation os: ⬆️ PAL ostéoblastes)
Maladie:
• Expression des gènes de phase fœtale (régénération des cellules)
• Ex.: Dystrophie musculaire → Maturation anormale des cellules
(Aldolase, CK et LD = forme fœtale)
• Ex.: Cancer → perte de la structure des cellules et fonctions métaboliques (modifications de LD: LD1+LD2 → LD4 + LD5)
Isoenzymes d’importance clinique :
1) Iso-amylases: salivaires et pancréatiques
2) Iso-Lactate Déshydrogénases (iso-LD): LD1 (cœur) à LD5 (foie + muscles)
3) Iso-Créatine Kinases (iso-CK): CK-MM (muscles) + CK-MB (cœur) + CK-BB (cerveau)
4) Iso-Phosphatases Alcalines (iso-PAL): Foie, os, reins, intestin, placenta
⬆️ sensibilité et spécificité Dx des dosages d’enzymes —> distingue la provenance de l’augmentation
Enzymes digestives d’origine pancréatique
Amylase
Lipase (pancréatique)
Les enzymes hépatiques et osseuses
Phosphatase alcaline (PAL)
Alanine aminotransférase (ALT)
Gamma-glutamyl-transférase (GGT)
(La + sensible des marqueurs de maladies hépatiques)
—> alcool - augmente les enzymes hépatiques (foie)
Enzymes et neurotransmetteurs
Acétylcholinestérase (AChE) et pseudocholinestérase (PChE)
Amylase - formes?
- production?
- élimination?
—> 7 isoenzymes (distribuées entre la forme salivaire et pancréatique)
—> origine pancréatique & glandes salivaires
—> Filtration glomérulaire (rein) → éliminée via l’excrétion urinaire
hyperamylasémie permet quel Dx?
⬆️ amylase
Maladies pancréatiques (aiguë, chronique) :
• Pancréatique aiguë ([] 4-6x limite supérieure de l’intervalle référence)
• Cancer du pancréas
• Obstruction de la vésicule biliaire
Maladies non pancréatiques :
• Insuffisance rénale
• Néoplasie-tumeur (ex.: pulmonaire ou ovarienne)
• Oreillons, calcifications glandes salivaires
• Macroamylasémie (pas filtré par les reins)
3 méthodes de dosage amylase
- Colorimétrique : mesure la ⬇️ de concentration en amylose
(Diminution de couleur mesurée) - Électrophorèse sur gel : évaluation des isoformes de l’amylase
- Mesure de la clairance d’amylase par les reins / clairance de créatinine afin d’évaluer une macroamylase et pancréatite
Mesure de la clairance d’amylase par les reins / clairance de créatinine
Ectopique
Anormalement situé / localisé
Lipase
Produit ou? Fait quoi?
Produit dans le pancréas majoritairement
—> hydrolyse esters de glycérol (ac. Gras à longues chaînes)
Lipase dosage
Par turbidimétrie
(mesure du degré de turbidité d’une suspension)
—> nécessite sels biliaires + cofacteur (colipase)
(complexe colipase-sels biliaires + substrat → permet l’activation de la lipase)
Lipase permet Dx de?
Pancréatite aiguë
—> ⬆️ en parallèle avec amylase
mais est + spécifique à la pancréatite aiguë
—> permet d’exclure sources ectopique a d’amylase (cancer poumon, ovaire)
Pic = 2-50x limite supérieur le de référence
—> persiste + long qu’amylase dans le sang
Insuffisance rénale peut ⬆️ lipase un peu
PAL localisation et action
Dans les membranes cellulaires, dans presque tous les tissus
+++ foie et os
—> hydrolyse phosphoglycéride membranaire
PAL particularité pour prélèvement
Contient Zn2+
—> nécessite un ion bivalent comme activateur (Mg2+, Co2+ ou Mn2+) permettant le transfert d’électron
pas tube a bouchon lavande ! (EDTA-chélateur)
Lithiase
C’est quoi?
Peut faire quoi?
Des pierres
—> peuvent bloquer le canal de la vésicule biliaire = obstruction biliaire
Ostéoblastes vs osteoclastes
ostéoblastes = reconstruction vs ostéoclastes = destruction
Dx avec dosage PAL
Maladies hépatobiliaires
• Obstruction biliaire → induction synthèse PAL/hépatocytes
• Extrahépatique (pierre / cancer pancréas) : ⬆️PAL 10-12X
• Intrahépatique (métastases/médicament) : ⬆️PAL 2-3X
• Hépatite infectieuse faible: ⬆️ PAL ou normale
Maladies osseuses :
• Maladie de Paget (Maladie chronique qui provoque un remodelage/hypertrophie des os) : ⬆️PAL ~10-25X
• Ostéomalacie (décalcification osseuse) : ⬆️PAL
• Ostéoporose (synthèse osseuse ⬇️ + catabolisme ⬆️) : PAL ~ normale
• Cancer des os : très forte ⬆️ PAL
• Réparation fracture osseuse : ⬆️PAL
• Croissance osseuse / enfant : ⬆️ PAL 2-3 X
Autre:
• Grossesse 3e trimestre ⬆️ PAL : 2-3 X (isoenzyme placentaire)
PAL fait quoi aux os?
Aide dans la minéralisation des l’os
2 méthodes de dosage del PAL
1) PAL totale —> methode colorimetrique
Ajout PNPP:
On mesure en mode cinétique et à pH alcalin le pN- phénolate (produit) à une longueur d’onde = 405 nm.
2) Évaluation des isoformes : Électrophorèse sur gel
Quoi doser si soupçon d’hépatite virale
ALT
Alanine aminotransférase
Test pour évaluation alcoolisme
Dosage ALT AST
ratio > 2:1
—> normalement ALT>AST
—> Stimulation de l’AST mitochondriale (ASTm) et il semblerait y avoir un
mécanisme de suppression de l’ALT.
ALT localisation et temps demi vie
intra cellulaire
Surtout foie
Reins et globules rouges aussi
T1/2 vie : 48h
—> augmentation = dommage hepatocytes (hépatites aiguës ou virales)
—> diminution + augmentation AST = alcoolisme
GGT
Gamma -glutamyl-transférase
Le plus sensible des marqueurs de maladies hépatiques
⬆️⬆️⬆️ chez alcooliques
Que font Acétylcholinestérase (AChE) et pseudocholinestérase (PChE) (enzymes)
catalysent la réaction d’hydrolyse d’un ester de la choline (AChE pour acétylcholine (ACh), PChE pour butyrylcholine (BCh)) —> choline et acide acétique
—> Permet aux récepteurs cholinergiques de revenir à leur état de repos après une activation
Acétylcholinestérase (AChE) dans synapses
Formation de l’ACh à partir de la choline (recyclage) et de l’acétyl- CoA (mitochondries)
Dans la synapse, l’ACh provoque une modification de la perméabilité ionique membranaire et est rapidement dégradée par l’AChE
La choline recapturée dans la région terminale de l’axone. Permet une synthèse de novo de l’ACh
PChE métabolise quoi?
Relaxants musculaires
succinylcholine et mivacurium
—> modifications de PChE influenceront l’effet physiologique de ces médicaments.
—> petit nombre d’individus (<1% de la population) présente des variants génétiques
Quels médicaments inhibent presque complètement l’activité PChE
Chez les individus normaux (~ 94% de la population)
la dibucaïne et le fluorure
—> certaines personnes ont de faibles niveaux de PChE, qui ne sont pas inhibée par la dibucaïne ou le fluorure
Bradycardie
ralentissement du systeme cardiaque
Intoxication aux organophosphorés/carbamates :
• Les carbamates (ex.: pesticides) s’éliminent spontanément environ 48 h après l’exposition.
• Les organophosphorés, peuvent irréversiblement se lier à l’AChE
• Faiblesse musculaires
• Signes respiratoires (râles, wheezing et une hypoxie, qui peut être sévère)
• Bradycardie et troubles cardiaques (allongement de l’intervalle QT-c, donc provoque une arythmie)
• Hypotension (cas d’intoxication sévère)
• Toxicité du SNC est fréquente (convulsions, excitabilité, léthargie et coma)
• Pancréatite possible
Antidote intoxication organophosphorés
Atropine
—> antagoniste cholinergique qui agit en se fixant aux récepteurs muscariniques de l’ACh dans le système nerveux central et périphérique
Mydriase
dilatation de la pupille
Effets de l’atropine
une mydriase (dilatation de la pupille) ⬆️rythme cardiaque, ⬆️la bronchodilatation, ⬇️ le péristaltisme intestinal et urinaire, ⬇️ la sécrétion de salive, de sueur.
Comment on dose le taux de toxicité de l’AChE
Taux d’activité de la AChE érythrocytaire
Si elle diminue=toxicité
• Normal : 5 000 à 10 000 U/L
• Valeur critique : < 5 000 U/L
MADO : Maladie à déclaration obligatoire
