Enzymy - wykład+seminarium Flashcards
jakie są jednostki aktywności enzymów?
- konwencjonalne
- jednostka aktywności enzymatycznej katal
- bezwzględna międzynarodowa jednostka standardowa enzymu (U/IU)
czym jest kat?
aktywność, która przekształca 1 mol substratu w czasie 1 sekundy w temp. 30*C, w pH optimum dla działania enzymu i przy całkowitym wysyceniu enzymu
czym jest bezwzględna międzynarodowa jednostka standardowa enzymu?
aktywność, która przekształca 1 µmol substratu w ciągu 1 min, w temp. 30°C i w optimum pH i stężenia substratu
czym są izoenzymy?
różne formy enzymu, które katalizują tą samą reakcję
jak są wytwarzane izoenzymy?
pod kontrolą różnych genów
czym różnią się od siebie izoenzymy?
strukturą I-rzędową
czym różnią się fizyczne i kinetyczne odmienne postaci enzymu?
- wrażliwością na temp., optimum pH, pI
- wrażliwością na działanie różnych związków chemicznych
- powinowactwem do substratu,
- ruchliwością elektroforetyczną
- właściwościami immunologicznymi
gdzie występują izoenzymy?
- w różnych typach komórek lub kompartymentach subkomórkowych
jakie są izoenzymy?
dehydrogenazy, oksydazy, aminotransferazy, fosfatazy, enzymy proteolityczne
jak się wykrywa izoenzymy?
badanie aktywności po zablokowaniu za pomocą mAb niepożądanych izoenzymów
co to są izoformy?
enzymy, które przeszły wiele potranslacyjnych przemian, charakterystycznych dla danego rodzaju komórki.
Powstają różnorodne warianty tego samego enzymu.
czy izoformy różnią się genetycznie między sobą?
nie lol
jakim modyfikacjom potranslacyjnym podlegają izoformy?
glikozylacji, hydroksylacji, oksydacji, metylacji
czym różnią się izoformy?
- specyficznością substratową,
- właściwościami regulacyjnymi,
- odpornością na utratę aktywności
jakie są izoformy ulegające zmianom potranslacyjnym?
np. fosfataza alkaliczna,
- izoformy:
* kostna,
* wątrobowa,
* nerkowa
jakie izoformy ulegają degradacji proteolitycznej po ich wydzieleniu do płynu śródtkankowego i osocza?
np. kinaza kreatynowa
- CKMM1,
- CK-MM2
- CK-MM3
- CK-MB1
- CK-MB2
jak się wykrywa izoformy?
- elektroforeza,
- oznaczenia immunochemiczne z użyciem przeciwciał monoklonalnych
kiedy jest pomiar stężenia enzymu?
po jego wyizolowaniu z badanego materiału,
na podstawie czego uzyskuje się informację o ilości enzymu?
pomiar aktywności enzymu
na podstawie szybkości katalizowanej reakcji
jaka jest szybkość reakcji katalizowanej przez enzym?
- wprost proporcjonalna do ilości aktywnego enzymu w mieszanie reakcyjnej
co modyfikuje zależność szybkości reakcji katalizowanej przez enzym?
- przemiany zachodzące w izolowanym materiale (proteolityczna degradacja/denaturacja),
- pH, siła jonowa, skład mieszaniny reakcyjnej, temp. pomiaru,
jakie są metody analityczne do oznaczeń aktywności enzymów?
- analiza klasyczna,
- analiza instrumentalna,
- metody statyczne
- metody kinetyczne
przykład analizy klasycznej
np. miareczkowanie
przykład analizy instrumentalnej
np. metody spektrofotometryczne, polarymetryczne, refraktometryczne
czym jest spektrofotometria?
powszechna metoda pomiaru aktywności enzymu, kiedy substrat i produkt wykazują inne maksima długości fal
gdzie ma także duże znaczenie spektrofotometria?
w kinetyce enzymatycznej
co się mierzy za pomocą spektrofotometrii?
przyrost produktu/ubytek substratu
kiedy się bezpośrednio monitoruje postęp reakcji enzymatycznej zmianą absorbancji w czasie?
jeśli produkt i substrat różnią się absorbancją
czym jest pomiar bichromatyczny?
pomiar przy użyciu dwóch długości fal
na co pozwala pomiar bichromatyczny?
eliminowanie wpływu substancji towarzyszących i zanieczyszczeń
jakie są metody statyczne?
dwupunktowe, porównanie ilości substratu i produktu w 2 pkt. czasu
jak nazywane inaczej są metody dwupunktowe?
metody pkt. końcowego
czym jest czas zero?
moment zmieszania enzymu z substratem; próba kontrolna
co się mierzy za pomocą metod kinetycznych?
zmiany stężenia substratu lub produktu, w jednostce czasu, w początkowym okresie reakcji
czego wymagają metody kinetyczne?
wymagają ciągłej rejestracji zmian stężeń badanego składnika
jaki jest pomiar w czasie (metody kinetyczne)?
pomiar wielopunktowy/ciągły
metody statyczne i kinetyczne czego używają do mierzenia?
absorbancję światła utlenionej formy NAD/zredukowanej NADH2
czym jest test optyczny?
pomiar spadku/wzrostu absorbancji pochodzący od powstającego/zużywanego w reakcji enzymatycznej NADH/NADPH
jaka absorbancja światła jest używana w reakcjach z udziałem NAD+ lub NADP+?
340 nm przez NADH lub NADPH
czy NAD+ i NADP+ absorbują światło o 340 nm długości fali?
nie
jak się zmienia absorbancja podczas utlenienia NADH do NAD+?
następuje spadek absorbancji przy 340 nm
jak zmienia się absorbancja podczas redukcji NAD+?
następuje wzrost absorbancji przy 340 nm proporcjonalnie do ilości utworzonego NADH
co jest kofaktorem wielu enzymów?
NADH/NAD+ i NADPH/NADP+
do analizy czego używa się test optyczny
ilościowej analizy dehydrogenaz zależnych od NAD+ lub NADP+
co katalizuje dehydrogenaza i jaka jest szybkość spadku/wzrostu absorbancji?
utlenianie NADH za pomocą utlenionego substratu i szybkość spadku absorbancji przy 340 nm jest wprost proporcjonalna do stęż. enzymu
co pozwala określić pomiar szybkości spadku/wzrostu absorbancji?
pozwala określić ilość enzymu, wyrażoną w jednostkach aktywności w próbce biologicznej
czym jest test optyczny prosty?
oznaczanie aktywności enzymu, który wykorzystuje NAD+, NADP+, NADH+H+, NADPH+H+
przykład testu optycznego prostego
oznaczanie aktywności LDH
pirogronian + NADH + H+ mleczan NAD+
spadek absorbancji na minutę jest miarą aktywności LDH (dehydrogenazy mleczanowej)
czym jest test optyczny z reakcją wskaźnikową?
oznaczanie aktywności enzymu, który nie wykorzystuje koenzymów NAD+, NADP+, NADH+H+, NADPH+H+
jak działa test optyczny z reakcją wskaźnikową?
aktywność oznacza się przez sprzężenie ich działania z reakcją wskaźnikową, podczas której wykorzystywane są te koenzymy
przykład testu optycznego z reakcją wskaźnikową
- oznaczanie aktywności ALT
L-alanina + alfa-ketoglutaran L-glutaminian + pirogronian
pirogronian + NADH+H+ mleczan + NAD+
kiedy się wykonuje test optyczny z reakcją pomocniczą i wskaźnikową?
kiedy nie można oznaczyć końcowego produktu reakcji bezpośrednio za pomocą reakcji wskaźnikowej (wprowadzenie dodatkowego, pomocniczego układu)
przykład testu optycznego z reakcją pomocniczą i wskaźnikową
oznaczanie aktywności CK
kreatyna + ATP L-fosfokreatyna + ADP
CK
kinaza kreatynowa
kinaza kreatynowa
CK
ALT, AST
aminotransferazy
aminotransferazy
ALT, AST
GGT
gamma-glutamylotransferazy
gamma-glutamylotransferazy
GGT
ALP
fosfataza alkaiczna
fosfataza alkaiczna
ALP
podstawowe warunki standaryzacji metod enzymatycznych
- aktywność enzymu -> stała w czasie oznaczania
- mierzona aktywność enzymu –> proporcjonalna do rozcieńczenia próbki
- zakres roboczy metody musi odpowiadać zakresowi wielkości aktywności enzymu mierzonej w labie
- reakcję enzymatyczną zawsze przeprowadzać w 37°C
jakiego materiału biologicznego używa się do oznaczeń aktywności enzymatycznej?
- tkanki
- płyny ustrojowe
- osocze/surowica
- płyn mózgowo-rdzeniowy
- mocz
co powoduje wzrost zmiany aktywności enzymów we krwi?
- zmiana przepuszczalności bł. k.
- rozpad k. w wyniku procesów patologicznych
- zmiany w eliminacji/katabolizmie enzymów
- zwiększona proliferacja k. i indukcja enzymów
- utrudniony odpływ wydzieliny gruczołu, zawierającej enzymy restrykcyjne
co powoduje obniżenie aktywności enzymów we krwi?
upośledzenie syntezy enzymu
kiedy jest duży wzrost aktywności CK?
- mięśniowa dystrofia,
- wirusowe zapalenie mięśni,
- zapalenie wielomięśniowe,
- ostra rabdomioliza,
- zespoły zmiażdżeniowe,
- złośliwa hypertermia,
- zawał mięśnia sercowego (CK i CK-MB)
choroby mięśni pochodzenia neurogennego: - nużliwość mięśniowa,
- stwardnienie rozsiane,
- choroba Heinego-Medina
- parkinsonizm
kiedy jest umiarkowany wzrost aktywności CK >5-krotny?
- zabiegi chirurgiczne i infekcje
- zator płucny
- zapalenie mięśnia sercowego
- przeszczepienie serca i bypassy
- poród
- hypotyreoza
kiedy jest niewielki wzrost aktywności CK?
- ćwiczenia fizyczne i urazy mięśniowe (CK-MB)
- miopatia uremiczna (CK-MB)
- noworodki (szczególnie z uszkodzeniem mózgu/niską masą urodzeniową, CK-BB)
kiedy jest wzrost aktywności CK-BB?
- krwotok podpajęczynówkowy
- uraz czaszki i mózgu
- choroby mieloproliferacyjne
- nie przechodzi przez barierę krew-mózg
- może być wydzielana ektopowo przez niektóre nowotwory (prostaty, jajnika, sutka)
od czego zależy aktywność CK w surowicy?
- płci
- wieku
- masy mięśniowej
- aktywności fizycznej
- rasy
jakie izoenzymy LDH znajdują się w mięśniu sercowym, nerkach i erytrocytach?
- LDH1
- LDH2
jakie izoenzymy LDH znajdują się w wątrobie, mięśniach szkieletowych?
- LDH4,
- LDH5
źródłem jakich izoenzymów LDH są płuca, śledziona, węzły chłonne, leukocyty i płytki?
różnych izoenzymów LDH
jaki jest stosunek izoenzymów LDH przy zawale serca?
LDH1>LDH2
jaki jest charakterystyczny izoenzym LDH dla wątorby i mięśnia sercowego?
dla wątroby –> LDH5
dla serca –> LDH1
przy czym jest izolowany alfa-HBDH?
przy nasieniaku najądrza
czego wskaźnikiem jest ALT?
martwicy k. wątrobowych
czego wskaźnikiem jest AST?
martwicy k. wątrobowych
jakie są wskazania do oznaczenia AST?
- rozpoznanie, monitorowanie i kontrola chorób wątroby i dróg żółciowych
- w chorobach mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego
kiedy jest wzrost aktywności ALT i AST?
- choroby wątroby:
- ostre wirusowe zapalenie wątroby,
- toksyczne zapalenie wątroby
- przewlekłe wirusowe zapalenie wątroby,
- marskość wątroby,
- cholestaza zewnątrzwątrobowa,
- zawał mięśnia sercowego
- guzy pierwotne wątroby,
- przerzuty do wątroby,
kiedy jest wzrost aktywności ALT
- alkoholowe zapalenie wątroby,
- stłuszczenie wątroby
kiedy jest wzrost aktywności AST?
- dystrofie mięśniowe,
- ostra niedokrwistość hemolityczna
kiedy jest spadek aktywności ALT i AST?
- niedobór pirydoksyny (B6, beri-beri),
- cukrzycowa kwasica ketonowa,
- ciężkie przewlekłe choroby wątroby,
czym jest wskaźnik de ritisa?
jest to stosunek aktywności aminotransferazy asparaginowej do aminotransferazy alaninowej (AST/ALT)
do czego się używa wskaźnika de ritisa?
do oceny stp. uszkodzenia k.
jakie jest znaczenie kliniczne 5’NT?
wzrost aktywności w chorobach dróg żółciowych z zastojem żółci (cholestazą)
z czym jest związany GGT?
w surowicy z HDL lub innymi lipoproteinami
w jakich tk. jest GGT?
- k. nabłonka dróg żółciowych,
- wątroba (bł. k. biegunów kanalikowych i naczyniowych hepatocytów),
- trzustka,
- nerki (kanaliki proksymalne)
- jelita,
- płyn pozak. (żółć, płyn nasienny)
kiedy jest wzrost aktyw. GGT?
- choroby związane z zastojem w drogach odprowadzających:
- choroby wątroby i dróg żółciowych,
- choroby trzustki,
- alkoholowe zapalenie wątroby
- toksyczne uszkodzenie wątroby,
- marskość wątroby,
- ostre i przewlekłe zapalenie trzustki,
- pierwotny rak wątroby i przerzuty do niej,
- indukcja lekami (alkohol -> wskaźnik abstynencji ok. 2-5 tyg.)
kiedy jest podwyższenie aktywności fosfatazy alkaicznej (ALP)?
- hemoliza,
- tłusty posiłek,
- menstruacja,
- doustne estrogeny,
gdzie znajduje się ALP?
- bł. śluzowa jelita cienkiego
- nerki (kanalik proksymalny kręty),
- kości (osteoblasty),
- wątroba,
- łożysko,
jakie są izoformy i izoenzymy ALP?
izoformy: nerkowa, kostna, wątrobowa,
izoenzymy: jelitowy, łożyskowy, z k. zarodkowych
