EXPLORAREA EXPLORAREA ACTIVITAŢII ENZIMATICEACTIVITAŢII ENZIMATICE

DR GLIGOR RAMONADR GLIGOR RAMONA

GENERALITĂŢIGENERALITĂŢI

Enzimele sunt biocatalizatori de origine Enzimele sunt biocatalizatori de origine citoplasmatică sau microsomială.citoplasmatică sau microsomială.

Enzimele nu influenţează echilibrul unor Enzimele nu influenţează echilibrul unor reacţii biochimice, dar grăbeşte instalarea reacţii biochimice, dar grăbeşte instalarea acestui echilibru. acestui echilibru.

Enzimele catalizează reacţii în sistemele Enzimele catalizează reacţii în sistemele biologice, reacţii care în lipsa enzimelor ar biologice, reacţii care în lipsa enzimelor ar decurge foarte lent.decurge foarte lent.

Cunoaşterea localizării intracelulare a Cunoaşterea localizării intracelulare a enzimelor are valoare diagnostică.enzimelor are valoare diagnostică.

ORIGINE PLASMATICAORIGINE PLASMATICA Originea plasmatică a enzimelor poate fi:Originea plasmatică a enzimelor poate fi:

– enzime plasmatice funcţionale, care sunt secretate activ enzime plasmatice funcţionale, care sunt secretate activ şi îşi desfăşoară activitatea în sânge: factori de şi îşi desfăşoară activitatea în sânge: factori de coagulare, lecitin-colesterol-acil-transferaza (LCAT), coagulare, lecitin-colesterol-acil-transferaza (LCAT), pseudocolinesteraza.pseudocolinesteraza.

– Enzime care sunt secretate activ în alte compartimente Enzime care sunt secretate activ în alte compartimente - produşi de secreţie ai glandelor exocrine şi pancreas, - produşi de secreţie ai glandelor exocrine şi pancreas, acţionează la nivel digestiv: amilaza, lipaza, tripsina.acţionează la nivel digestiv: amilaza, lipaza, tripsina.

– Enzime localizate strict intracelular, care au locul de Enzime localizate strict intracelular, care au locul de acţiune în interiorul celulei de unde provin şi unde se acţiune în interiorul celulei de unde provin şi unde se găsesc în concentraţii crescute, prezenţa lor în plasmă găsesc în concentraţii crescute, prezenţa lor în plasmă este absenta sau minimă, dar în condiţii patologice de este absenta sau minimă, dar în condiţii patologice de lezare a membranei celulare sau a diverselor organite lezare a membranei celulare sau a diverselor organite celulare se observă o creştere a valorii acestora în celulare se observă o creştere a valorii acestora în plasmă.: CPK, TGO, TGP, LDH.plasmă.: CPK, TGO, TGP, LDH.

IZOENZIMEIZOENZIME

enzime care catalizează acelaşi tip enzime care catalizează acelaşi tip de reacţie, dar se deosebesc între ele de reacţie, dar se deosebesc între ele prin proprietăţi fizico-chimice prin proprietăţi fizico-chimice (migrarea electroforetică).(migrarea electroforetică).

FAL, CPK, LDHFAL, CPK, LDH

ENZIME DE CITOLIZĂENZIME DE CITOLIZĂ Alanin aminotransferaza (ALAT) – transaminaza glutamico-Alanin aminotransferaza (ALAT) – transaminaza glutamico-

piruvică (TGP)piruvică (TGP)– Enzima se găseşte în cantităţi mari în special în celulele Enzima se găseşte în cantităţi mari în special în celulele

hepatice, hepatice, – catităţi reduse de enzimă se întâlnesc şi în celulele musculare, catităţi reduse de enzimă se întâlnesc şi în celulele musculare,

miocardice şi renale. miocardice şi renale. – Localizarea celulară este la nivelul citoplasmei.Localizarea celulară este la nivelul citoplasmei.

Metoda de lucru folosită este metoda fotometrică, reacţia Metoda de lucru folosită este metoda fotometrică, reacţia are loc la o temperatură de 37°C. are loc la o temperatură de 37°C. – Principiul metodei este bazat pe reacţia de transfer a grupării Principiul metodei este bazat pe reacţia de transfer a grupării

aminice de la L-alanină la 2-oxoglutarat, în prezenţa alanin aminice de la L-alanină la 2-oxoglutarat, în prezenţa alanin aminotransferazei şi oxidarea NADH la NAD+aminotransferazei şi oxidarea NADH la NAD+

Valori normale: sub 50U/lValori normale: sub 50U/l Valori crescute: hepatita acuta virală (creşterea activităţii Valori crescute: hepatita acuta virală (creşterea activităţii

enzimatice este direct proporţională cu masa de ţesut enzimatice este direct proporţională cu masa de ţesut lezat), necroza toxică a ficatului, ciroze active, hepatita lezat), necroza toxică a ficatului, ciroze active, hepatita cronică, metastaze hepatice, mononucleoză infecţioasă.cronică, metastaze hepatice, mononucleoză infecţioasă.

Valori crescute al TGP pot apare în urma tratamentelor cu: Valori crescute al TGP pot apare în urma tratamentelor cu: barbiturice, fenitoină, salicilaţi, tetracicline, morfină, barbiturice, fenitoină, salicilaţi, tetracicline, morfină, codeină, tuberculostaticecodeină, tuberculostatice

ENZIME DE CITOLIZĂENZIME DE CITOLIZĂ Aspartat aminotransferaza (ASAT) – transaminaza glutamico-Aspartat aminotransferaza (ASAT) – transaminaza glutamico-

oxalacetică (TGO)oxalacetică (TGO)– Enzima se găseşte în special în ţesuturi cu activitate metabolică Enzima se găseşte în special în ţesuturi cu activitate metabolică

intensă: miocard, ficat, muşchi scheletic, rinichi, pancreas.intensă: miocard, ficat, muşchi scheletic, rinichi, pancreas.– La nivelul ficatului enzima are provenienţă 60% citoplasmatică şi 40% La nivelul ficatului enzima are provenienţă 60% citoplasmatică şi 40%

mitocondrială.mitocondrială.– În urma leziunilor celulare enzima este eliberată în sânge, proporţional În urma leziunilor celulare enzima este eliberată în sânge, proporţional

cu numărul celulelor distruse.cu numărul celulelor distruse. Metoda de lucru este metoda fotometrică. Metoda de lucru este metoda fotometrică.

– Principiul metodei este bazat reacţia dintre L-aspartat şi 2-oxo-glutarat Principiul metodei este bazat reacţia dintre L-aspartat şi 2-oxo-glutarat cu formarea oxalacetatului, care duce la oxidarea NADH la NAD+. cu formarea oxalacetatului, care duce la oxidarea NADH la NAD+. Viteza de oxidare a NADH este proporţională cu activitatea enzimei.Viteza de oxidare a NADH este proporţională cu activitatea enzimei.

Valori normale: sub 50 U/LValori normale: sub 50 U/L Valori crescute: infarct miocardic acut, în crizele severe de angină Valori crescute: infarct miocardic acut, în crizele severe de angină

pectorală, după cateterism cardiac, hepatite acute virale, necroză pectorală, după cateterism cardiac, hepatite acute virale, necroză toxică a ficatului, ciroză hepatică, mononucleoză infecţioasă, toxică a ficatului, ciroză hepatică, mononucleoză infecţioasă, distrofie musculară, dermatomiozită.distrofie musculară, dermatomiozită.

Dintre medicamentele care cresc nivelul seric al TGO aminitim: Dintre medicamentele care cresc nivelul seric al TGO aminitim: salicilaţi, eritromicină, codeină, metildopa, tuberculostatice.salicilaţi, eritromicină, codeină, metildopa, tuberculostatice.

ENZIME DE COLESTAZĂENZIME DE COLESTAZĂ Fosfataza alcalinăFosfataza alcalină

– alcătuită din trei forme izoenzimatice cu origine în os, alcătuită din trei forme izoenzimatice cu origine în os, canalicule biliare intrahepatice şi intestin. În timpul sarcinii canalicule biliare intrahepatice şi intestin. În timpul sarcinii apare o formă tranzitorie, izoenzima de origine placentară.apare o formă tranzitorie, izoenzima de origine placentară.

Activitatea enzimei este utilă în patologie hepatică şi în Activitatea enzimei este utilă în patologie hepatică şi în patologia osoasă.patologia osoasă.

Fosfataza alcalină osoasă este produsă de către osteoblaşti.Fosfataza alcalină osoasă este produsă de către osteoblaşti.

Metodă: tehnica cu paranitrofenilfosfat - 37°C (colorimetric Metodă: tehnica cu paranitrofenilfosfat - 37°C (colorimetric prin metodă standardizată internaţional, şi bazată pe prin metodă standardizată internaţional, şi bazată pe hidroliza paranitrofenilfosfatului).hidroliza paranitrofenilfosfatului).

Valori normale:Valori normale:– copii şi femei gravide în ultimul trimestru de sarcină – 110 - copii şi femei gravide în ultimul trimestru de sarcină – 110 -

480U/l480U/l– adulţi – sub 115 U/ladulţi – sub 115 U/l

FAL (ALP)FAL (ALP)

Valori crescute în patologia hepatică: ictere Valori crescute în patologia hepatică: ictere obstructive, ciroze, tumori hepatice, ulcer obstructive, ciroze, tumori hepatice, ulcer duodenalduodenal

Valori crescute în patologia osoasă: boala Valori crescute în patologia osoasă: boala Paget, osteita deformantă, metastaze Paget, osteita deformantă, metastaze osoase (mai frecvent metastazele osoase cu osoase (mai frecvent metastazele osoase cu puncte de plecare din carcinomul de puncte de plecare din carcinomul de prostată), rahitism (creşterea fosfatazei prostată), rahitism (creşterea fosfatazei alcaline peste 400U/l este considerată un alcaline peste 400U/l este considerată un criteriu sigur de diagnostic, scade după criteriu sigur de diagnostic, scade după tratament cu vitamina D2), osteomalacietratament cu vitamina D2), osteomalacie

ENZIME DE COLESTAZĂENZIME DE COLESTAZĂ

Gama-glutamil transpeptidazaGama-glutamil transpeptidaza – Se găseşte in ficat, rinichi şi intestinSe găseşte in ficat, rinichi şi intestin– se utilizează pentru determinarea disfuncţiei se utilizează pentru determinarea disfuncţiei

celulare hepatice şi pentru detectarea bolilor celulare hepatice şi pentru detectarea bolilor hepatice alcoolicehepatice alcoolice

– V.N. V.N. <<40 U/L40 U/L– Valori crescute: hepatite acute şi cronice, Valori crescute: hepatite acute şi cronice,

ciroză hepatică, metastaze hepatice, cancer ciroză hepatică, metastaze hepatice, cancer hepatic, colestază, alcoolism, pancreatită, hepatic, colestază, alcoolism, pancreatită, carcinom de prostată, carcinom de sân si carcinom de prostată, carcinom de sân si plămân, LESplămân, LES

Creatinfosfokinaza (CPK, Creatinfosfokinaza (CPK, CK)CK)

Este o enzimă prezentă într-un număr Este o enzimă prezentă într-un număr restrâns de ţesuturi, localizată în restrâns de ţesuturi, localizată în musculatura scheletică, miocard, creier. musculatura scheletică, miocard, creier.

Se găseşte sub forma a trei izoenzime: Se găseşte sub forma a trei izoenzime: – CK-MB – pentru miocard, CK-MB – pentru miocard, – CK-MM – pentru musculatura striată, CK-MM – pentru musculatura striată, – CK- BB – pentru creier.CK- BB – pentru creier.

Metoda de lucru:Metoda de lucru:– colorimetrică, bazată pe reacţie de culoare a colorimetrică, bazată pe reacţie de culoare a

acidului fosforic eliberat din reacţie, (creatinină acidului fosforic eliberat din reacţie, (creatinină → creatină + acid fosforic).→ creatină + acid fosforic).

– fotometrică, metoda cu fosfoenol piruvat.fotometrică, metoda cu fosfoenol piruvat.

Creatinfosfokinaza (CPK, Creatinfosfokinaza (CPK, CK)CK)

Valori normale:Valori normale: CK-totală < 170 U/lCK-totală < 170 U/l CK-MB < 20 U/lCK-MB < 20 U/l

Valori crescute: infarct miocardic (apar în Valori crescute: infarct miocardic (apar în primele 4-6 ore de la debut cu un maxim la primele 4-6 ore de la debut cu un maxim la 24 de ore), distrofie musculară progresivă, 24 de ore), distrofie musculară progresivă, sindrom Crush, accidente vasculare sindrom Crush, accidente vasculare cerebrale, stări de şoc, tetanos, după injecţii cerebrale, stări de şoc, tetanos, după injecţii intramusculare.intramusculare.

Valori crescute a enzimei pot apare în urma Valori crescute a enzimei pot apare în urma ingestie de alcool, precum şi a unor ingestie de alcool, precum şi a unor medicamente ca: salicilaţi în doze mari, litiu.medicamente ca: salicilaţi în doze mari, litiu.

Determinarea lactat Determinarea lactat dehidrogenaza (LDH)dehidrogenaza (LDH)

Este o enzimă cu localizare intracelulară, Este o enzimă cu localizare intracelulară, răspândită în organism în mai multe răspândită în organism în mai multe organe: muşchi, miocard, ficat, plămân, organe: muşchi, miocard, ficat, plămân, rinichi, creier şi în eritrocite.rinichi, creier şi în eritrocite.

Se disting 5 izoenzime:Se disting 5 izoenzime:– LDH1LDH1– LDH2LDH2– LDH3LDH3– LDH4LDH4– LDH5LDH5

Este utilă în diagnosticul leziunii de organ.Este utilă în diagnosticul leziunii de organ.

Determinarea lactat Determinarea lactat dehidrogenaza (LDH)dehidrogenaza (LDH)

În infarctul miocardic creşterile LDH apar mai În infarctul miocardic creşterile LDH apar mai târziu (24 – 48 ore de la debut) decât în cazul târziu (24 – 48 ore de la debut) decât în cazul CK şi ASAT dar persistă timp mai îndelungat. CK şi ASAT dar persistă timp mai îndelungat.

Datorită acestui motiv determinările LDH Datorită acestui motiv determinările LDH (izoenzimele LDH1 şi LDH2 ) îşi găsesc (izoenzimele LDH1 şi LDH2 ) îşi găsesc utilitatea în cazurile în care, din diverse utilitatea în cazurile în care, din diverse motive, ajung să fie investigate la cîteva zile motive, ajung să fie investigate la cîteva zile de la instalarea leziunilor miocardice.de la instalarea leziunilor miocardice.

Este enzima care catalizează conversia Este enzima care catalizează conversia acidului lactic în prezenţa NAD rezultând acid acidului lactic în prezenţa NAD rezultând acid piruvic + NADH + H+.piruvic + NADH + H+.

Determinarea lactat Determinarea lactat dehidrogenaza (LDH)dehidrogenaza (LDH)

Metodă de lucru: enzimatică/fotometricăMetodă de lucru: enzimatică/fotometrică Valori normale: 230 – 460 U/lValori normale: 230 – 460 U/l Valori crescute: infarct miocardic( cresc Valori crescute: infarct miocardic( cresc

izoenzomele rapide LDH1 şi LDH2), izoenzomele rapide LDH1 şi LDH2), leziuni toxice ale ficatului (izoenzime leziuni toxice ale ficatului (izoenzime lente LDH4 şi LDH5), anemie lente LDH4 şi LDH5), anemie megaloblastică, boli musculare, megaloblastică, boli musculare, hemoliză, sindrom mieloproliferativ.hemoliză, sindrom mieloproliferativ.

AmilazaAmilaza Enzimă de secreţie exocrină, cu rol în Enzimă de secreţie exocrină, cu rol în

descompunerea amidonului şi produşilor descompunerea amidonului şi produşilor intermediari de degradare ai acestuia, produsă de intermediari de degradare ai acestuia, produsă de către, glandele salivare, pancreas, trompe către, glandele salivare, pancreas, trompe uterine. Este prezentă în salivă, pancreas, suc uterine. Este prezentă în salivă, pancreas, suc duodenal, intestin subţire.duodenal, intestin subţire.

Activitatea enzimei este utilă pentru diagnosticul Activitatea enzimei este utilă pentru diagnosticul şi monitorizarea tratamentului pancreatitelor.şi monitorizarea tratamentului pancreatitelor.

Metode de lucru.Metode de lucru.– colorimetricăcolorimetrică– enzimatică-fotometrică.enzimatică-fotometrică.

AmilazaAmilaza Pentru metoda cinetică la 37°C valoarea Pentru metoda cinetică la 37°C valoarea

normală a amilazei serice este de 30- 220 U/l.normală a amilazei serice este de 30- 220 U/l. Valori crescute: pancreatita acută şi cronică, Valori crescute: pancreatita acută şi cronică,

intoxicaţii cu alcool, cancer de cap de intoxicaţii cu alcool, cancer de cap de pancreas, parotidită epidemică, colecistite pancreas, parotidită epidemică, colecistite acute, salpingită, sarcini tubare, ocluzie acute, salpingită, sarcini tubare, ocluzie intestinală. intestinală.

Creşteri ale amilazei serice se pot întâlni şi în Creşteri ale amilazei serice se pot întâlni şi în afecţiuni renale prin diminuarea filtrării afecţiuni renale prin diminuarea filtrării glomerulare.glomerulare.

Unele medicamente pot creşte nivelul seric al Unele medicamente pot creşte nivelul seric al enzimei: corticosteroizi, diureticele tiazidice şi enzimei: corticosteroizi, diureticele tiazidice şi diureticele de ansă, azatioprina, rifampicina.diureticele de ansă, azatioprina, rifampicina.

PseudocolinesterazaPseudocolinesteraza Este o enzimă secretată activ de către Este o enzimă secretată activ de către

hepatocite, fiind un marker al funcţiei hepatocite, fiind un marker al funcţiei proteosintetice a ficatului. Intoxicaţia cu proteosintetice a ficatului. Intoxicaţia cu organofosforice inactivează ireversibil organofosforice inactivează ireversibil enzima.enzima.

Metoda de lucru: fotometrică, Metoda de lucru: fotometrică, pseudocolinesteraza eliberează prin pseudocolinesteraza eliberează prin hidroliza butiriltiocolinei, tiocolina, care hidroliza butiriltiocolinei, tiocolina, care reacţionează cu acid 5,5-ditio-2-nitrobenzoic reacţionează cu acid 5,5-ditio-2-nitrobenzoic şi dă un compus colorat în galben.şi dă un compus colorat în galben.

Valori normale: 4900 – 11000U/lValori normale: 4900 – 11000U/l

PseudocolinesterazaPseudocolinesteraza Valori crescute: enteropatie exudativă, sindrom Valori crescute: enteropatie exudativă, sindrom

nefrotic, hiperlipoproteinemia de tip IV, obezitate, nefrotic, hiperlipoproteinemia de tip IV, obezitate, diabet zaharat.diabet zaharat.

Valori scăzute: ciroză hepatică, hepatită cronică Valori scăzute: ciroză hepatică, hepatită cronică evolutivă, stază hepatică, anemii severe de tip evolutivă, stază hepatică, anemii severe de tip Biermer, după infarctul de miocard, malnutriţie, Biermer, după infarctul de miocard, malnutriţie, intoxicaţii cu organofosforice.intoxicaţii cu organofosforice.

Activitatea enzimei este complet şi ireversibil Activitatea enzimei este complet şi ireversibil inhibată în intoxicaţia cu organofosforice.inhibată în intoxicaţia cu organofosforice.

Activitatea enzimei poate fi scăzută de către unele Activitatea enzimei poate fi scăzută de către unele medicamente: barbiturice, morfină, codeină, medicamente: barbiturice, morfină, codeină, succinilcolină, vitamina K, contraceptive orale.succinilcolină, vitamina K, contraceptive orale.