एंजाइम जो एक ही रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं, लेकिन प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में भिन्न होते हैं, आइसोनिजाइम या आइसोनिजाइम कहलाते हैं। वे एक ही प्रकार की प्रतिक्रिया को मूल रूप से एक ही तंत्र के साथ उत्प्रेरित करते हैं, लेकिन गतिज मापदंडों, सक्रियण स्थितियों और एपोएंजाइम और कोएंजाइम के बीच संबंध की ख़ासियत में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। आइसोजाइम की उपस्थिति की प्रकृति विविध है, लेकिन अक्सर यह इन आइसोजाइमों को कूटने वाले जीन की संरचना में अंतर के कारण होता है। नतीजतन, आइसोजाइम प्रोटीन अणु की प्राथमिक संरचना में और, तदनुसार, भौतिक रासायनिक गुणों में भिन्न होते हैं। आइसोनिजाइम के निर्धारण के तरीके भौतिक और रासायनिक गुणों में अंतर पर आधारित होते हैं।

उनकी संरचना से, आइसोजाइम मुख्य रूप से ओलिगोमेरिक प्रोटीन होते हैं। इसके अलावा, यह या वह ऊतक मुख्य रूप से कुछ प्रकार के प्रोटोमर्स को संश्लेषित करता है। इन प्रोटोमर्स के एक निश्चित संयोजन के परिणामस्वरूप, विभिन्न संरचनाओं वाले एंजाइम बनते हैं - आइसोमेरिक रूप। एंजाइमों के कुछ आइसोन्ज़ाइम रूपों का पता लगाने से रोगों के निदान के लिए उनका उपयोग करना संभव हो जाता है।

एंजाइम लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज (LDH) लैक्टेट (लैक्टिक एसिड) के प्रतिवर्ती ऑक्सीकरण को पाइरूवेट (पाइरुविक एसिड) में उत्प्रेरित करता है। हृदय, यकृत, गुर्दे, साथ ही मेगालोब्लास्टिक और हेमोलिटिक एनीमिया के तीव्र घावों में गतिविधि में वृद्धि देखी गई है। हालांकि, यह सूचीबद्ध ऊतकों में से केवल एक को नुकसान का संकेत देता है।

क्रिएटिन किनसे (CK) क्रिएटिन फॉस्फेट के गठन की प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। रक्त प्लाज्मा में सीसी गतिविधि का निर्धारण मायोकार्डियल रोधगलन में नैदानिक ​​​​मूल्य का है (एमबी आइसोफॉर्म के स्तर में वृद्धि होती है)। एमएम आइसोफॉर्म की मात्रा आघात और कंकाल की मांसपेशी को नुकसान के साथ बढ़ सकती है। बीबी आइसोफॉर्म रक्त-मस्तिष्क की बाधा में प्रवेश नहीं कर सकता है, इसलिए, यह स्ट्रोक के साथ भी रक्त में व्यावहारिक रूप से नहीं पाया जाता है और इसका कोई नैदानिक ​​​​मूल्य नहीं है।

10. एलडीएच आइसोजाइम की अंग विशिष्टता। रक्त प्लाज्मा में लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज और इसके आइसोनाइजेस की कुल गतिविधि के शारीरिक मूल्य। एलडीएच और उसके आइसोनिजाइम की गतिविधि का निर्धारण करने का नैदानिक ​​​​मूल्य।

लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज एक ग्लाइकोलाइटिक एंजाइम है और निम्नलिखित प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है: लैक्टेट + एनएडी लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज पाइरूवेट + एनएडीएच

एलडीएच अणु एक टेट्रामर है जो एम (मांसपेशी) और एच (हृदय) के रूप में नामित एक या दो प्रकार की उपइकाइयों से बना है। रक्त सीरम में, एंजाइम पांच आणविक रूपों में मौजूद होता है, प्राथमिक संरचना, गतिज गुणों, इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता में भिन्न होता है (एलडीएच -1 एलडीएच -5 की तुलना में एनोड में तेजी से चलता है, यानी यह अधिक इलेक्ट्रोफोरेटिक है)। प्रत्येक रूप में एक विशिष्ट पॉलीपेप्टाइड संरचना होती है: LDH-1 में 4 H-सबयूनिट, LDH-2 - 3 H-सबयूनिट और 1 M-सबयूनिट होते हैं, LDH-3 2 H-सबयूनिट्स और 2 M-सबयूनिट का टेट्रामर होता है, LDH ‑4 में 1 H सबयूनिट और 3 M ‑ सबयूनिट होते हैं, LDH ‑ 5 में केवल M ‑ सबयूनिट होते हैं। एंजाइम की कुल उत्प्रेरक गतिविधि में कमी की डिग्री के अनुसार, सभी अंगों और ऊतकों को निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है: गुर्दे, हृदय, कंकाल की मांसपेशियां, अग्न्याशय, प्लीहा, यकृत, फेफड़े, रक्त सीरम।

ऊतक में ग्लूकोज ऑक्सीकरण का प्रमुख तरीका इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सा आइसोन्ज़ाइम सबसे अधिक प्रतिनिधित्व करता है: एरोबिक (सीओ 2 और एच 2 ओ के लिए) या एनारोबिक (लैक्टिक एसिड के लिए)। यह अंतर पाइरुविक एसिड के लिए आइसोनिजाइम की आत्मीयता के विभिन्न अंशों के कारण है। मुख्य रूप से एच-सबयूनिट्स (एलडीएच -1 और एलडीएच -2) वाले आइसोजाइम में पाइरूवेट के लिए कम आत्मीयता होती है और इसलिए पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स के साथ एक सब्सट्रेट के लिए प्रभावी ढंग से प्रतिस्पर्धा करने में असमर्थ होते हैं। नतीजतन, पाइरूवेट ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन से गुजरता है और एसिटाइल-सीओए के रूप में क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है।

इसके विपरीत, मुख्य रूप से एम-सबयूनिट्स (एलडीएच -4 और एलडीएच -5) वाले आइसोजाइम में पाइरूवेट के लिए उच्च आत्मीयता होती है और इसके परिणामस्वरूप, इसे लैक्टिक एसिड में बदल दिया जाता है। प्रत्येक ऊतक के लिए सबसे विशिष्ट आइसोजाइम स्थापित किए गए हैं। मायोकार्डियम और मस्तिष्क के ऊतकों के लिए, मुख्य आइसोनिजाइम एलडीएच -1 है, एरिथ्रोसाइट्स, प्लेटलेट्स और गुर्दे के ऊतकों के लिए - एलडीएच -1 और एलडीएच -2। फेफड़ों में, प्लीहा, थायरॉयड और अग्न्याशय, अधिवृक्क ग्रंथियां, लिम्फोसाइट्स, एलडीएच -3 प्रबल होते हैं। एलडीएच -4 एलडीएच -3 के साथ-साथ ग्रैन्यूलोसाइट्स और पुरुष रोगाणु कोशिकाओं में सभी ऊतकों में पाया जाता है, बाद में एलडीएच -5 अतिरिक्त रूप से पाया जाता है। कंकाल की मांसपेशियों में, आइसोजाइम गतिविधि क्रम में घटते क्रम में स्थित है: एलडीएच -5, एलडीएच -4, एलडीएच -3। जिगर के लिए, सबसे विशिष्ट आइसोनिजाइम एलडीएच -5, एलडीएच -4 का भी पता लगाया जाता है।

आम तौर पर, रक्त प्लाज्मा में एलडीएच गतिविधि का मुख्य स्रोत विघटित रक्त कोशिकाएं होती हैं। सीरम में, आइसोनाइजेस की गतिविधि निम्नानुसार वितरित की जाती है: एलडीएच -2> एलडीएच -1> एलडीएच -3> एलडीएच -4> एलडीएच -5। वैद्युतकणसंचलन के दौरान, एलडीएच-एक्स आइसोनिजाइम का एक अतिरिक्त बैंड कभी-कभी एलडीएच -3 और एलडीएच -4 अंशों के बीच पाया जाता है; यह आइसोनिजाइम एलडीएच -5 के समान अंगों में स्थानीयकृत है।

कोशिकाओं के विनाश के साथ होने वाली सभी बीमारियां सीरम एलडीएच गतिविधि में तेज वृद्धि के साथ होती हैं। एंजाइम की सामान्य गतिविधि में वृद्धि मायोकार्डियल इंफार्क्शन, नेक्रोटिक किडनी क्षति, हेपेटाइटिस, अग्नाशयशोथ, सूजन और फुफ्फुसीय रोधगलन, विभिन्न स्थानीयकरण के ट्यूमर, क्षति, डिस्ट्रोफी और मांसपेशी शोष, हेमोलिटिक एनीमिया और नवजात शिशुओं के शारीरिक पीलिया जैसे रोगों में पाई जाती है। , लिम्फोग्रानुलोमैटोसिस, ल्यूकेमिया। मायोकार्डियल रोधगलन के साथ, रक्त सीरम में एंजाइम की गतिविधि में वृद्धि की शुरुआत हमले के क्षण से 8-10 घंटे में नोट की जाती है, अधिकतम वृद्धि 24-48 घंटों तक होती है, जो अक्सर 15-20 गुना अधिक होती है। कायदा। एलडीएच की बढ़ी हुई गतिविधि रोग की शुरुआत से 10-12 दिनों तक बनी रहती है। एंजाइम गतिविधि में वृद्धि की डिग्री हमेशा हृदय की मांसपेशियों के घाव के आकार से संबंधित नहीं होती है और रोग के परिणाम की भविष्यवाणी करने के लिए केवल एक अनुमानित कारक हो सकता है। एनजाइना पेक्टोरिस वाले रोगियों में, एंजाइम गतिविधि नहीं बदलती है, जो दिल का दौरा पड़ने के बाद 2-3 दिनों के भीतर विभेदक निदान के लिए परीक्षण का उपयोग करने की अनुमति देता है। एंजाइमों की अंग विशिष्टता की उपस्थिति सामयिक निदान के उद्देश्य के लिए उनकी गतिविधि के अध्ययन का उपयोग करना संभव बनाती है।

11. रक्त प्लाज्मा में क्रिएटिनिन किनसे (CK) और इसके आइसोनिजाइम की कुल गतिविधि के शारीरिक मूल्य। सीके और उसके आइसोनिजाइम की गतिविधि का निर्धारण करने का नैदानिक ​​महत्व।

क्रिएटिन किनसे (सीके) एक एंजाइम है, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक प्राकृतिक उत्प्रेरक है जो क्रिएटिन और एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के उच्च-ऊर्जा यौगिक क्रिएटिन फॉस्फेट में रूपांतरण की दर को काफी बढ़ाता है, जिसका सेवन तीव्र मांसपेशियों के संकुचन के दौरान किया जाता है। यह एंजाइम विभिन्न मांसपेशियों (हृदय, कंकाल) की कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य के साथ-साथ मस्तिष्क, फेफड़े, थायरॉयड ग्रंथि की कोशिकाओं में पाया जाता है।

क्रिएटिन किनसे अणु को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक को एक अलग सबयूनिट के रूप में महसूस किया जाता है: एम (मांसपेशी), और बी (मस्तिष्क)। मानव शरीर में ये सबयूनिट तीन तरह से एक साथ जुड़ सकते हैं, क्रमशः क्रिएटिन किनसे के तीन आइसोफोर्म बनाते हैं: एमएम, एमबी और बीबी। ये आइसोजाइम मानव शरीर में अपने स्थानीयकरण में भिन्न होते हैं: क्रिएटिन किनसे एमएम मायोकार्डियम और कंकाल की मांसपेशियों में स्थित होता है; मायोकार्डियम में क्रिएटिन कीनेज सीएफ काफी हद तक स्थानीयकृत है; क्रिएटिन किनसे बीबी प्लेसेंटा, मस्तिष्क, मूत्र पथ, कुछ ट्यूमर और अन्य स्थानों की कोशिकाओं में पाया जाता है।

एंजाइम की सामान्य सांद्रता सीधे व्यक्ति की उम्र और लिंग पर निर्भर करती है। मांसपेशियों और तंत्रिका तंत्र के सक्रिय विकास के कारण, वयस्कों में गतिविधि के संबंध में बच्चों में प्राकृतिक उत्प्रेरक की गतिविधि बढ़ जाती है। महिलाओं में, क्रिएटिन कीनेस पुरुषों की तुलना में कम होता है।

मांसपेशियों की क्षति के परिणामस्वरूप MM isoenzyme का स्तर काफी हद तक बढ़ जाता है, और शायद ही कभी हृदय क्षति में होता है। सीसी एमवी की सामग्री मायोकार्डियल क्षति से जुड़ी है। इस रूप की गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि रोधगलन के साथ देखी जाती है। इसका स्तर पहले लक्षणों के बाद दो से चार घंटे के भीतर तेजी से बढ़ जाता है। इसलिए, रक्त में इस एंजाइम की एकाग्रता का उपयोग मायोकार्डियल रोधगलन को निर्धारित करने के लिए सक्रिय रूप से किया जाता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एमसी एमवी की सामग्री तीन से छह दिनों के बाद सामान्य स्तर पर लौट आती है, जो बाद के चरणों में कम नैदानिक ​​दक्षता का कारण बनती है। कैंसर में CC BB की सांद्रता बढ़ जाती है। आइसोनिजाइम के स्तर में कमी का कोई नैदानिक ​​​​मूल्य नहीं है, क्योंकि एक स्वस्थ व्यक्ति में सीके की सामग्री के लिए न्यूनतम सीमा शून्य है।

12. रक्त प्लाज्मा लाइपेस। लाइपेस गतिविधि निर्धारण का नैदानिक ​​मूल्य।लाइपेज मानव शरीर द्वारा संश्लेषित एक पानी में घुलनशील एंजाइम है जो अघुलनशील एस्टर (लिपिड सबस्ट्रेट्स) के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है और तटस्थ वसा के पाचन, विघटन और विभाजन को बढ़ावा देता है। पित्त के साथ, लाइपेज वसा, फैटी एसिड, वसा में घुलनशील विटामिन ए, ई, डी, के के पाचन को उत्तेजित करता है, उन्हें ऊर्जा और गर्मी में बदल देता है। लिपोप्रोटीन लाइपेस का उद्देश्य रक्त लिपोप्रोटीन में ट्राइग्लिसराइड्स (लिपिड) को तोड़ना है, जिससे ऊतकों को फैटी एसिड की डिलीवरी सुनिश्चित होती है। लाइपेज द्वारा निर्मित होता है: अग्न्याशय; जिगर; फेफड़े; आंतें शिशुओं के मुंह में स्थित विशेष ग्रंथियां होती हैं। बाद के मामले में, तथाकथित भाषिक लाइपेस को संश्लेषित किया जाता है। सूचीबद्ध एंजाइमों में से प्रत्येक वसा के एक विशिष्ट समूह के टूटने को बढ़ावा देता है।

महत्व के दृष्टिकोण से, अग्न्याशय द्वारा उत्पादित लाइपेस निदान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एंजाइम के स्तर में वृद्धि के साथ नोट किया जाता है: अग्नाशयशोथ, एक तीव्र रूप में आगे बढ़ना, या एक पुरानी प्रक्रिया के तेज होने के साथ; पित्त संबंधी पेट का दर्द; अग्न्याशय को आघात; अग्न्याशय में नियोप्लाज्म की उपस्थिति; पित्ताशय की थैली की पुरानी विकृति; अग्न्याशय में एक पुटी या स्यूडोसिस्ट का गठन; एक निशान या पत्थर के साथ अग्नाशयी वाहिनी की रुकावट; इंट्राहेपेटिक कोलेस्टेसिस; तीव्र आंत्र रुकावट; आंतों का रोधगलन; पेरिटोनिटिस; पेट के अल्सर का छिद्र; आंतरिक (खोखले) अंग का वेध; तीव्र या पुरानी गुर्दे की विकृति; कण्ठमाला, जिसमें अग्न्याशय क्षतिग्रस्त हो जाता है; मधुमेह मेलेटस, मोटापा या गाउट में होने वाले चयापचय संबंधी विकार; जिगर का सिरोसिस; दवाओं का दीर्घकालिक उपयोग - विशेष रूप से, बार्बिटुरेट्स, मादक दर्दनाशक दवाओं, हेपरिन, इंडोमेथेसिन; अंग प्रत्यारोपण संचालन। दुर्लभ मामलों में, लाइपेस सक्रियण की प्रक्रिया कुछ चोटों से जुड़ी होती है - उदाहरण के लिए, ट्यूबलर हड्डियों के फ्रैक्चर। लेकिन इस मामले में, रक्त में एंजाइम के स्तर में उतार-चढ़ाव को शारीरिक क्षति की उपस्थिति का एक विशिष्ट संकेतक नहीं माना जा सकता है। इस कारण से, विभिन्न मूल की चोटों का निदान करते समय लाइपेस परीक्षणों पर विचार नहीं किया जाता है।

अग्न्याशय के किसी भी घाव में सीरम लाइपेस स्तर का निर्धारण विशेष महत्व रखता है। इस मामले में, उच्च स्तर की विश्वसनीयता के साथ एमाइलेज (एक एंजाइम जो ऑलिगोसेकेराइड में स्टार्च के टूटने को बढ़ावा देता है) के विश्लेषण के साथ इस एंजाइम की सामग्री के लिए एक रक्त परीक्षण अग्न्याशय के ऊतकों में एक रोग प्रक्रिया की उपस्थिति को इंगित करता है। : दोनों संकेतक सामान्य से अधिक हैं)। रोगी की स्थिति को सामान्य करने की प्रक्रिया में, ये एंजाइम एक ही समय में पर्याप्त संकेतकों पर वापस नहीं आते हैं: एक नियम के रूप में, लाइपेस का स्तर एमाइलेज स्तर से उच्च स्तर पर रहता है।

लाइपेस का उच्च स्तर सूजन के विकास की शुरुआत से 3 से 7 दिनों तक बना रहता है। गिरावट का रुझान 7-14 दिनों के बाद ही दर्ज किया गया है।

लाइपेस का निम्न स्तर दर्ज किया गया है: शरीर के किसी भी हिस्से में एक घातक नवोप्लाज्म की उपस्थिति में, अग्न्याशय को छोड़कर; अग्न्याशय के कार्य में कमी के कारण; सिस्टिक फाइब्रोसिस (सिस्टिक फाइब्रोसिस) के साथ - बाहरी स्राव (जठरांत्र संबंधी मार्ग, फेफड़े) की ग्रंथियों को पैथोलॉजिकल क्षति के परिणामस्वरूप एक गंभीर बीमारी के साथ एक आनुवंशिक बीमारी। अग्न्याशय को हटाने के लिए सर्जरी के बाद; रक्त में ट्राइग्लिसराइड्स की एक अतिरिक्त सामग्री के साथ, जो आहार में वसायुक्त खाद्य पदार्थों की प्रचुरता के साथ कुपोषण या वंशानुगत हाइपरलिपिडिमिया के कारण होता है। कुछ मामलों में, लाइपेस के स्तर में कमी अग्नाशयशोथ के जीर्ण रूप में संक्रमण का एक मार्कर है।

शरीर की कई पैथोलॉजिकल और प्री-पैथोलॉजिकल स्थितियों के केंद्र में एंजाइम सिस्टम की शिथिलता है। कई एंजाइम कोशिकाओं के अंदर स्थानीयकृत होते हैं, और इसलिए रक्त सीरम (प्लाज्मा) में उनकी गतिविधि कम या पूरी तरह से अनुपस्थित होती है। इसीलिए, कुछ एंजाइमों की गतिविधि द्वारा बाह्य तरल पदार्थ (रक्त) का विश्लेषण करके, शरीर के विभिन्न अंगों और ऊतकों की कोशिकाओं के अंदर होने वाले परिवर्तनों की पहचान करना संभव है। अन्य एंजाइम लगातार रक्त में, ज्ञात मात्रा में मौजूद होते हैं और एक विशिष्ट कार्य करते हैं (उदाहरण के लिए, रक्त जमावट प्रणाली के एंजाइम)।

रक्त सीरम में एंजाइमों की गतिविधि कोशिकाओं के भीतर एंजाइमों के संश्लेषण की दर और कोशिकाओं से उनके बाहर निकलने के संतुलन को दर्शाती है। रक्त एंजाइमों की गतिविधि में वृद्धि संश्लेषण प्रक्रियाओं के त्वरण, उत्सर्जन की दर में कमी, कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में वृद्धि, सक्रियकर्ताओं की क्रिया और कोशिका परिगलन का परिणाम हो सकती है। एंजाइम की गतिविधि में कमी एंजाइम के उत्सर्जन की दर में वृद्धि, अवरोधकों की कार्रवाई और संश्लेषण के निषेध के कारण होती है।

रक्त में एक एंजाइम की गतिविधि में वृद्धि एक बहुत ही प्रारंभिक निदान परीक्षण है। आइसोजाइम स्पेक्ट्रम की एक अतिरिक्त परिभाषा पैथोलॉजिकल प्रक्रिया के स्थानीयकरण को स्पष्ट करना संभव बनाती है, क्योंकि प्रत्येक अंग का अपना विशिष्ट आइसोजाइम स्पेक्ट्रम होता है।

नैदानिक ​​जैव रसायन में, एस्पार्टेट एमिनोट्रांस्फरेज और ऐलेनिन एमिनोट्रांस्फरेज की गतिविधि के संकेतक का बहुत महत्व है। ये ट्रांसएमिनेस माइटोकॉन्ड्रिया में और कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य के घुलनशील अंश में पाए जाते हैं। ट्रांसएमिनेस की भूमिका अमीनो एसिड के अमीनो समूहों को कीटो एसिड में स्थानांतरित करने के लिए कम हो जाती है। ट्रांसएमिनेस का कोएंजाइम पाइरिडोक्सल फॉस्फेट है, जो एक विटामिन बी 6 व्युत्पन्न है। जंतुओं के रक्त में दोनों एंजाइमों की गतिविधि अन्य ऊतकों में उनकी गतिविधि की तुलना में बहुत कम होती है। हालांकि, कोशिका विनाश के साथ विकृति में, ट्रांसएमिनेस को कोशिका झिल्ली के माध्यम से रक्त में छोड़ा जाता है, जहां उनकी गतिविधि आदर्श की तुलना में काफी बढ़ जाती है। इन एंजाइमों की सख्त अंग विशिष्टता की कमी के बावजूद, हेपेटाइटिस, मांसपेशियों की डिस्ट्रोफी, चोटों और शरीर पर अत्यधिक शारीरिक परिश्रम, विशेष रूप से, खेल के घोड़ों में उनकी गतिविधि में वृद्धि देखी जाती है।

लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज (एलडीएच), एक ग्लाइकोलाइटिक एंजाइम जो पाइरुविक एसिड की लैक्टिक एसिड की प्रतिवर्ती कमी को उत्प्रेरित करता है। एलडीएच में चार सबयूनिट होते हैं और इसमें पांच आइसोनिजाइम शामिल होते हैं। इसके अलावा, isoenzyme LdG5 मांसपेशियों के ऊतकों में, हृदय की मांसपेशी LdG1 और LdG2 में प्रबल होता है। रोगियों में तीव्र रोधगलन में, LDH1 और LDH2 isoenzymes की सीरम गतिविधि बढ़ जाती है। पैरेन्काइमल हेपेटाइटिस में, रक्त सीरम में आइसोनिजाइम LDH4 और LDH5 की गतिविधि काफी बढ़ जाती है, जबकि LDH1 और LDH2 की गतिविधि कम हो जाती है। पूरे रक्त में LDH की गतिविधि रक्त प्लाज्मा में एंजाइम की गतिविधि की तुलना में काफी अधिक होती है। इसलिए, न्यूनतम रक्त हेमोलिसिस भी प्लाज्मा में एंजाइम की गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से बदल देता है, जिसे प्रयोगशाला कार्य में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

क्रिएटिन फॉस्फोकाइनेज (CPK) ऊर्जा चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्रिएटिन फॉस्फेट के साथ एडीपी के ट्रांसफॉस्फोराइलेशन के कारण एटीपी पुनर्संश्लेषण के लिए क्रिएटिन फॉस्फोकाइनेज की आवश्यकता होती है। क्रिएटिन फॉस्फेट ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट यौगिकों से संबंधित है जो मांसपेशियों के संकुचन, विश्राम और मेटाबोलाइट्स को मांसपेशियों के ऊतकों में परिवहन प्रदान करते हैं।

क्रिएटिन-एफ + एडीपी सीपीके> क्रिएटिन + एटीपी।

क्रिएटिन फॉस्फोकाइनेज में दो सबयूनिट होते हैं - एम और बी, तीन आइसोनिजाइम बनाते हैं: एमएम (मांसपेशियों का प्रकार), एमवी (कार्डियक प्रकार), बीबी (मस्तिष्क का प्रकार)।

ऊतक विश्लेषण से संकेत मिलता है कि कंकाल की मांसपेशी, मायोकार्डियम और मस्तिष्क में महत्वपूर्ण सीपीके गतिविधि होती है। हृदय की मांसपेशी में मुख्य रूप से MM और MV isoenzymes होते हैं। रोगी के रक्त सीरम में MV isoenzyme की गतिविधि में वृद्धि हृदय की मांसपेशियों को नुकसान का संकेत देती है। मवेशियों में सेलेनियम की कमी के साथ, और घोड़ों में लकवाग्रस्त मायोग्लोबिन्यूरिया के साथ, मुर्गियों में वंशानुगत पेशीय डिस्ट्रोफी के लिए सीपीके आइसोनिजाइम का निर्धारण सबसे अच्छा निदान पद्धति है।

क्षारीय फॉस्फेट (एएलपी) एक हाइड्रोलाइटिक एंजाइम है जो मुख्य रूप से यकृत में संश्लेषित होता है और शरीर से पित्त के हिस्से के रूप में उत्सर्जित होता है। इसकी इष्टतम गतिविधि पीएच = 8-9 पर है। यह एक गैर-विशिष्ट एंजाइम है जो कई फास्फोरस एस्टर के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है और प्लाज्मा में आइसोनिजाइम के रूप में मौजूद होता है। युवा बढ़ते जानवरों में क्षारीय फॉस्फेट का मुख्य स्रोत अस्थि ऊतक है। विशेष रूप से अस्थिमृदुता में, यकृत और हड्डियों के रोगों में क्षारीय फॉस्फेट की गतिविधि काफी बढ़ जाती है। क्षारीय फॉस्फेट की मुख्य भूमिका संभवतः हड्डी के ऊतकों में कैल्शियम फॉस्फेट के जमाव से जुड़ी होती है। अस्थि रसौली में सीरम क्षारीय फॉस्फेट की गतिविधि में वृद्धि पाई गई।

कोलिनेस्टरेज़ एक एंजाइम है जो तंत्रिका आवेगों के संचरण में शामिल है, एसिटाइलकोलाइन के हाइड्रोलिसिस से एसीटेट और कोलीन तक। सीरम कोलिनेस्टरेज़ में दो प्रकार के शरीर कोलिनेस्टरेज़ शामिल हैं, जिनमें से मुख्य सब्सट्रेट एसिटाइलकोलाइन है। एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ (AChE), जो सिनैप्स में एसिटाइलकोलाइन को हाइड्रोलाइज़ करता है, को सत्य कहा जाता है। यह यकृत, एरिथ्रोसाइट्स में मौजूद होता है, और इसकी थोड़ी मात्रा ही प्लाज्मा में स्थानीयकृत होती है। प्लाज्मा कोलिनेस्टरेज़ एक स्यूडोकोलिनेस्टरेज़ है; यह एसिटाइलकोलाइन की तुलना में ब्यूटिरिलकोलाइन को 4 गुना तेजी से हाइड्रोलाइज़ करता है। यह एंजाइम यकृत, अग्न्याशय, आंतों के म्यूकोसा में भी पाया जाता है। रक्त सीरम के एसीएचई का संश्लेषण यकृत में होता है, और इसलिए, इस अंग की विकृति के साथ, एंजाइम की गतिविधि में कमी देखी जाती है।

AChE के अपरिवर्तनीय अवरोधक विषैले ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिक (OPs) हैं। इस प्रकार, ओपीसी कीटनाशक (क्लोरोफोस, फॉस्फामाइड, कार्बोफोस, ऑक्टामेथाइल) चुनिंदा रूप से एसीएचई अणु के सक्रिय केंद्रों को बांधते हैं और इस तरह इसकी गतिविधि को अवरुद्ध करते हैं। उच्च लिपोट्रॉपी के कारण, FOS बरकरार त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली के माध्यम से जानवर के शरीर में प्रवेश कर सकता है। एफओएस विषाक्तता के मामले में, जानवर की चिंता, भय, उत्तेजना, आक्षेप की भावना नोट की जाती है, जो ब्रोंची की ऐंठन के कारण घुटन और खांसी के हमलों की पृष्ठभूमि के खिलाफ विकसित होती है। आंखों में परिवर्तन की विशेषता है: पुतली तेजी से सिकुड़ती है, लैक्रिमेशन शुरू होता है, आवास में गड़बड़ी होती है। अक्सर, एफओएस के साथ जहर वाले जानवर की मौत का तत्काल कारण श्वसन केंद्र का पक्षाघात है।

एमाइलेज लार ग्रंथियों द्वारा और बड़ी मात्रा में अग्न्याशय द्वारा निर्मित होता है। एमाइलेज का पॉलीसेकेराइड के c-1,4-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड पर विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। सीरम एमाइलेज गतिविधि में वृद्धि तीव्र अग्नाशयशोथ के विकास को इंगित करती है। एंजाइम गतिविधि में मध्यम वृद्धि लार ग्रंथियों की सूजन के साथ नोट की जाती है।

एंजाइम: अवधारणा की परिभाषा, रासायनिक प्रकृति, भौतिक रासायनिक गुण और एंजाइमों की जैविक भूमिका।

एंजाइम -ये प्रोटीन हैं जो जैविक प्रणालियों में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।

रासायनिक प्रकृति:प्रोटीन।

भौतिक रासायनिक विशेषताएं:

1) उभयधर्मी यौगिक हैं;

2) प्रोटीन (बाय्यूरेटिक, ज़ैंथोप्रोटीन, फोलिन, आदि) के समान गुणात्मक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करें;

3) प्रोटीन की तरह, वे कोलाइडल समाधान बनाने के लिए पानी में घुल जाते हैं;

4) इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिविधि है;

5) अमीनो एसिड को हाइड्रोलाइज्ड;

6) समान कारकों के प्रभाव में विकृतीकरण का खतरा होता है: तापमान, पीएच में परिवर्तन, भारी धातुओं के लवण की क्रिया, भौतिक कारकों की क्रिया (अल्ट्रासाउंड, आयनीकरण विकिरण, आदि);

7) मैक्रोमोलेक्यूल्स के संगठन के कई स्तर हैं, जिसकी पुष्टि एक्स-रे संरचनात्मक विश्लेषण, एनएमआर, ईपीआर के आंकड़ों से होती है।

जैविक भूमिका:एंजाइम शरीर में सभी चयापचय प्रक्रियाओं के नियंत्रित पाठ्यक्रम को उत्प्रेरित करते हैं।

आइसोजाइम। संरचना, जैविक भूमिका, परिभाषा का नैदानिक ​​मूल्य, ओण्टोजेनेसिस में परिवर्तन और अंग विकृति विज्ञान में, नैदानिक ​​मूल्य।

आइसोजाइम- ये एक ही एंजाइम के कई रूप हैं, जो एक ही प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं, लेकिन भौतिक और रासायनिक गुणों में भिन्न होते हैं।

संरचना:चतुर्धातुक संरचना सम-इकाइयों (2, 4, 6, आदि) की एक सम संख्या से बनती है। उपइकाइयों के विभिन्न संयोजनों के परिणामस्वरूप एंजाइम आइसोफोर्म बनते हैं।

जैविक भूमिका:आइसोफोर्म का अस्तित्व ऊतकों, अंगों और पूरे शरीर की अनुकूली क्षमता को बदलती परिस्थितियों में बढ़ाता है।

परिभाषा का नैदानिक ​​मूल्य:आइसोजाइम संरचना को बदलकर, अंगों और ऊतकों की चयापचय स्थिति का आकलन किया जाता है।

ओटोजेनी में परिवर्तन:उदाहरण के लिए, एलडीएच (लैक्टेट को पीवीसी में ऑक्सीकरण करता है)। जीव के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में, ऊतकों में ऑक्सीजन सामग्री और एलडीएच आइसोफोर्म बदल जाते हैं। भ्रूण में, एलडीएच 4, एलडीएच 5 प्रबल होता है। जन्म के बाद, कुछ ऊतकों में एलडीएच 1, एलडीएच 2 की सामग्री में वृद्धि होती है।

अंग विकृति विज्ञान में परिवर्तन:एक उदाहरण के रूप में एलडीएच का उपयोग करना। एलडीएच 1,2 मायोकार्डियम में काम करता है। यदि ऑक्सीजन मायोकार्डियम में प्रवेश नहीं करता है, तो वहां अवायवीय सबयूनिट्स की संख्या बढ़ जाएगी - एलडीएच 4.5, जो अंग के विकृति को इंगित करता है।

नैदानिक ​​मूल्य:

एलडीएच- रक्त प्लाज्मा में एलडीएच गतिविधि में वृद्धि के साथ, शरीर के ऊतकों (हृदय, मांसपेशियों, यकृत) में से एक को नुकसान होने का अनुमान लगाया जा सकता है। (आम तौर पर 170-520 यू / एल)

क्यूसी- (क्रिएटिन को क्रिएटिन फॉस्फेट में बदलने के लिए उत्प्रेरित); रक्त प्लाज्मा में QC की गतिविधि का निर्धारण। मानदंड 90 आईयू / एल है। एमएम में वृद्धि - मांसपेशियों में चोट, बीबी - रक्त में स्ट्रोक के साथ भी पता नहीं चलता है, क्योंकि रक्तप्रवाह में प्रवेश नहीं कर सकता।

एचएचएचएच एचएचएचएम एचएचएमएम एचएमएमएम एमएमएमएम

एलडीएच1.2

एलडीजी4.5

आइसोजाइम, उनकी प्रकृति, जैविक भूमिका, एलडीएच की संरचना।

आइसोजाइमसंबंधित एंजाइमों का एक समूह है जो एक ही प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। वे परिणामी एलील्स के बाद के उत्परिवर्तन के साथ जीन दोहराव के कारण एकल अग्रदूत से उत्पन्न होते हैं। वे एक दूसरे से भिन्न हैं:

1) कटैलिसीस की दर;

3) प्रतिक्रिया की शर्तें;

4) नियामकों, पर्यावरणीय कारकों के प्रति संवेदनशीलता। (अवरोधकों के लिए कम या ज्यादा प्रतिरोधी);

5) सब्सट्रेट के लिए आत्मीयता;

6) अणु की संरचना की विशेषताएं, इसका आईईपी, श्रीमान, आकार और चार्ज।

आइसोजाइम का एक अनुकूली अर्थ होता है, अर्थात वे चयापचय की विशिष्टता देते हैं।

आइसोजाइम इंटरऑर्गन संचार प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान।

मायोकार्डियम और यकृत में, विभिन्न एलडीएच आइसोनिजाइम होते हैं जो लैक्टेट चयापचय प्रदान करते हैं:

जिगर में: पीवीसी -----> लैक्टेट

दिल में: लैक्टेट ------> पीवीसी

LDH एक ओलिगोमेरिक एंजाइम है जिसमें 2 प्रकार के 4 सबयूनिट होते हैं।

एच (हृदय) और एम (मांसपेशी)।

5 आइसोजाइम रूप हैं:

H4 H3M H2M2 HM3 M4

एलडीजी1, एलडीजी2, एलडीजी3, एलडीजी4, एलडीजी5.

चूंकि एच-प्रोटॉमर अधिक स्पष्ट नकारात्मक चार्ज करते हैं, इसलिए आइसोनिजाइम एच 4 (एलडीएच 1) इलेक्ट्रोफोरेसिस के दौरान सबसे तेज दर से एनोड में माइग्रेट करेगा।

सबसे कम गति पर, M4 एनोड में चला जाएगा।

शेष आइसोजाइम मध्यवर्ती हैं।

एलडीएच आइसोजाइम विभिन्न ऊतकों में स्थानीयकृत होते हैं:

LDH1,2 ----> मस्तिष्क, एरोबिक ऊतक (मायोकार्डियम)।

LDH3 ----> ल्यूकेमिक कोशिकाएं।

LDG4.5 ----> अवायवीय ऊतक: मांसपेशी, कंकाल।

आइसोजाइम ओण्टोजेनेसिस के विभिन्न चरणों में प्रकट होते हैं और व्यक्तिगत विकास के कार्यक्रम को लागू करते हैं।

विकास के दौरान आइसोजाइम प्रोफाइल बदल जाता है।

विकृति के साथ, एक महत्वपूर्ण आइसोजाइम बदलाव होता है।

जीव रसायनएक विज्ञान है जो गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना का अध्ययन करता है, साथ ही एक जीवित जीव में पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के परिवर्तन के तरीकों, विधियों, पैटर्न, जैविक और शारीरिक भूमिका का अध्ययन करता है।

जैविक विज्ञान की प्रणाली में एक स्वतंत्र अनुशासन के रूप में जैविक रसायन विज्ञान का गठन एक लंबी और जटिल प्रक्रिया थी। आधुनिक जैव रसायन ने 19वीं और 20वीं शताब्दी के मोड़ पर आकार लिया। जैविक रसायन विज्ञान और शरीर विज्ञान की गहराई में, इसलिए उन्नीसवीं शताब्दी में। इसे भौतिक रसायन कहा जाता था। बायोकैमिस्ट्री शब्द 1858 में ऑस्ट्रियाई चिकित्सक और रसायनज्ञ विन्सेंट क्लेट्ज़िंस्की द्वारा गढ़ा गया था।

जैव रसायन का इतिहास आसपास के जैविक दुनिया के मानव संज्ञान के जटिल तरीके को दर्शाता है, जिसकी उत्पत्ति पुरातनता से होती है। उन दिनों, शानदार भविष्यसूचक विचार अपने आसपास की दुनिया के बारे में भोले विचारों के साथ जटिल रूप से जुड़े हुए थे। इसलिए, उदाहरण के लिए, अरस्तू का मानना ​​​​था कि जीवित प्राणी एक निष्क्रिय, बेजान सिद्धांत के संयोजन से बनते हैं - "पदार्थ" एक सक्रिय सिद्धांत के साथ - "रूप" जो शरीर का निर्माण करता है और उसमें जीवन को बनाए रखता है।

इसके बाद, नियोप्लाटोनिस्टों ने इन विचारों को विकसित करते हुए, "जीवन शक्ति", "जीवन देने वाली आत्मा" आदि की अवधारणा तैयार की, जो मध्य युग में विभिन्न संशोधनों में मौजूद थी। यूरोप में 7वीं - 10वीं शताब्दी में, कीमिया के विकास के साथ, जटिल कार्बनिक यौगिकों की संरचना पर सामग्री जमा होने लगी।

पुनर्जागरण युग को आसपास की दुनिया की एक गतिशील धारणा की विशेषता है, जिसने विज्ञान को अनुष्ठान-जादुई से मुक्त विज्ञान में बदल दिया। विज्ञान ने मानव शरीर को एक जटिल यांत्रिक मशीन के रूप में देखा। हमारे उत्कृष्ट समकालीन, अंग्रेजी दार्शनिक और विज्ञान के इतिहासकार जे. बर्नाल उस युग की विशेषता इस प्रकार है: "... डॉक्टरों ने मास्टर कलाकारों, गणितज्ञों, खगोलविदों और इंजीनियरों के साथ स्वतंत्र रूप से संवाद किया। वास्तव में, उनमें से कई इन व्यवसायों में से कुछ में रहे हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, कोपरनिकस एक डॉक्टर के रूप में शिक्षित और अभ्यास किया गया था ... "।

इसने विज्ञान को एक नए चरण में पहुँचाया - जीवित चीजों का मूल्यांकन रासायनिक श्रेणियों में किया जाने लगा। XVI - XVII सदियों में, विकसित आईट्रोकेमिस्ट्री(मेडिकल केमिस्ट्री), जिसका सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि पैरासेल्सस (1493-1541) था, जो मानते थे कि सभी रोग शरीर में रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान गड़बड़ी पर आधारित होते हैं, इसलिए, उनका भी रसायनों के साथ इलाज किया जाना चाहिए। Iatrochemistry ने व्यावहारिक चिकित्सा को बहुत कुछ दिया और रसायन विज्ञान के साथ इसके अभिसरण में योगदान दिया।

17वीं सदी के मध्य में - 18वीं शताब्दी का अंत कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में एक अनुभवजन्य काल है, जो कि महान स्वीडिश रसायनज्ञ जे. बर्ज़ेलियस की परिभाषा के अनुसार, "पौधे और पशु पदार्थों" का रसायन था। इस समय के दौरान, बड़ी मात्रा में तथ्यात्मक सामग्री जमा हुई है, लेकिन सैद्धांतिक, सामान्यीकरण अवधारणाएं अभी तक सामने नहीं आई हैं। प्राकृतिक कच्चे माल से मानव गतिविधि (दवाओं, तेल, रेजिन, रंग, आदि प्राप्त करना) की व्यावहारिक ज़रूरतें कार्बनिक यौगिकों के अध्ययन का मुख्य कारण थीं।

प्रायोगिक तरीकों में सुधार ने पौधों (ऑक्सालिक, मैलिक, साइट्रिक और अन्य एसिड) और पशु जीवों (यूरिया, यूरिक और हिप्पुरिक एसिड) के अपशिष्ट उत्पादों से व्यक्तिगत कार्बनिक यौगिकों के अलगाव की सुविधा प्रदान की।

अगली अवधि - विश्लेषणात्मक (18वीं सदी के अंत - 19वीं शताब्दी के मध्य में - पदार्थों की संरचना को स्थापित करने के लिए अध्ययनों द्वारा चिह्नित किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप यह स्पष्ट हो गया कि सभी कार्बनिक यौगिकों में कार्बन होता है। इस अवधि की कुछ उपलब्धियां यहां दी गई हैं। :

1828 में एफ. वोहलर ने पहली बार यूरिया को संश्लेषित किया, जिससे कार्बनिक संश्लेषण का युग खुल गया।

1839 में जे. लिबिग ने स्थापित किया कि भोजन की संरचना में प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं।

1845 में जी. कोल्बे ने एसिटिक अम्ल का संश्लेषण किया

1854 में एम. बर्थेलॉट ने वसा का संश्लेषण किया।

1861 में ए.एम. बटलरोव ने कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण किया।

उन्नीसवीं सदी में जैव रसायन के विकास का सारांश। ध्यान दें कि इसके गठन के मुख्य कारक सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक यौगिकों के रसायन विज्ञान का विकास थे - लिपिड, कार्बोहाइड्रेट और विशेष रूप से प्रोटीन, एंजाइमोलॉजी की पहली सफलता, मल्टीस्टेज चयापचय पर बुनियादी प्रावधानों का विकास और इनमें एंजाइम की भूमिका प्रक्रियाएं। उस समय के जैविक रसायन विज्ञान ने अपने मुख्य लक्ष्य के रूप में रसायन विज्ञान के तरीकों से कुल चयापचय प्रक्रियाओं का अध्ययन किया था, लेकिन शरीर में प्रत्येक व्यक्तिगत यौगिक का परिवर्तन और समग्र रूप से चयापचय प्रक्रियाओं के सभी विवरणों के बारे में विचारों का विकास।

बीसवीं शताब्दी में और विशेष रूप से हाल के दशकों में जैव रसायन का विकास सबसे अधिक तीव्रता से होना शुरू हुआ। बीसवीं सदी के पूर्वार्द्ध में। सबसे महत्वपूर्ण खोजें की गईं, जिससे चयापचय की एक सामान्य योजना का निर्माण करना, एंजाइमों की प्रकृति को स्थापित करना और उनके सबसे महत्वपूर्ण गुणों का अध्ययन करना और मुख्य जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों के बारे में ज्ञान का विस्तार करना संभव हो गया। 40-50 के दशक में, जैव रासायनिक अनुसंधान के तरीकों को गहन रूप से विकसित और सुधार किया गया था, जिसने बाद के दशकों में जैव रसायन के अलग-अलग क्षेत्रों के गठन को निर्धारित किया जो स्वतंत्र विज्ञान बन गए - जैव-रासायनिक रसायन विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, आणविक आनुवंशिकी, जैव प्रौद्योगिकी, आदि।

इसके बाद, जैव रसायन के अलग-अलग वर्गों पर विचार करते समय, हम उनके ऐतिहासिक पहलुओं पर विचार करेंगे, लेकिन अब हम घरेलू जैविक रसायन विज्ञान के विकास में मुख्य ऐतिहासिक चरणों पर संक्षेप में विचार करेंगे।

आइसोजाइम, या आइसोएंजाइम- यह एंजाइम के कई रूपजो एक ही प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं, लेकिन भौतिक और रासायनिक गुणों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, विशेष रूप से सब्सट्रेट के लिए आत्मीयता में, उत्प्रेरित प्रतिक्रिया (गतिविधि), इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता या नियामक गुणों की अधिकतम दर।

सजीव प्रकृति में ऐसे एंजाइम होते हैं जिनके अणु समान या भिन्न प्राथमिक, द्वितीयक या तृतीयक संरचना वाली दो या अधिक उपइकाइयों से मिलकर बने होते हैं। सबयूनिट्स को अक्सर प्रोटोमर्स कहा जाता है, और संयुक्त ओलिगोमेरिक अणु है मल्टीमेर(चित्र 14.8 ए-डी)।

यह माना जाता है कि ओलिगोमेराइजेशन प्रक्रिया प्रोटीन सबयूनिट्स को गर्म करने, प्रोटीन के प्रभाव आदि सहित विकृतीकरण एजेंटों की कार्रवाई के लिए बढ़ी हुई स्थिरता और प्रतिरोध देती है। हालांकि, ज्ञान के वर्तमान चरण में, असमान रूप से इस प्रश्न का उत्तर देना असंभव है। एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि के लिए चतुर्धातुक संरचना का महत्व, क्योंकि कोई विधियाँ नहीं हैं, जो "नरम" परिस्थितियों में केवल चतुर्धातुक संरचना को नष्ट करने की अनुमति देती हैं। गंभीर प्रसंस्करण (अत्यधिक पीएच मान, गुआनिडीन क्लोराइड या यूरिया की उच्च सांद्रता) के आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले तरीके न केवल चतुर्धातुक के विनाश की ओर ले जाते हैं, बल्कि एक स्थिर ओलिगोमेरिक एंजाइम की माध्यमिक और तृतीयक संरचनाएं भी होती हैं, जिनमें से प्रोटोमर्स विकृत होते हैं और , एक परिणाम के रूप में, जैविक गतिविधि से रहित।

चावल। 14.8. कुछ ओलिगोमेरिक एंजाइमों की संरचना के मॉडल: ए - ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज का एक अणु, जिसमें 6 प्रोटोमर्स (336 केडीए) होते हैं; बी - आरएनए पोलीमरेज़ अणु; सी - उत्प्रेरित अणु का आधा; डी - पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज का आणविक परिसर

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपइकाइयों के बीच कोई सहसंयोजक, मुख्य-संयोजक बंधन नहीं हैं। बांड ज्यादातर गैर-सहसंयोजक होते हैं; इसलिए, ऐसे एंजाइम काफी आसानी से प्रोटोमर्स में अलग हो जाते हैं। ऐसे एंजाइमों की एक आश्चर्यजनक विशेषता व्यक्तिगत उप-इकाइयों की पैकेजिंग के तरीके पर पूरे परिसर की गतिविधि की निर्भरता है। अगर आनुवंशिक रूप से अलग उपइकाईएक से अधिक रूपों में मौजूद हो सकता है, फिर, तदनुसार, दो या दो से अधिक प्रकार के उप-इकाइयों से बना एक एंजाइम, विभिन्न मात्रात्मक अनुपातों में संयुक्त, कई समान रूपों में मौजूद हो सकता है, लेकिन समान रूप नहीं। एंजाइम की समान किस्मों को कहा जाता है आइसोजाइम (आइसोएंजाइमया, कम सामान्यतः, आइसोजाइम).

सबसे अधिक अध्ययन किए गए एंजाइमों में से एक, जिसके रूपों की बहुलता का जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा विस्तार से अध्ययन किया गया है, लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज (LDH) है, जो पाइरुविक एसिड के लैक्टिक एसिड में प्रतिवर्ती रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है। इसमें दो अलग-अलग एच- और एम-प्रकार (हृदय और पेशी) के चार सबयूनिट शामिल हो सकते हैं। सक्रिय एंजाइम निम्नलिखित संयोजनों में से एक है: एचएचएचएच, एचएचएचएम, एचएचएमएम, एचएमएमएम, एमएमएमएम या एच 4, एच 3 एम, एच 2 एम 2, एचएम 3, एम 4। वे आइसोनिजाइम एलडीएच 1, एलडीएच 2, एलडीएच 3, एलडीएच 4 और एलडीएच 5 के अनुरूप हैं। इस मामले में, एच- और एम-प्रकार का संश्लेषण विभिन्न जीनों द्वारा किया जाता है और विभिन्न अंगों में अलग-अलग तरीके से व्यक्त किया जाता है।

चूंकि पीएच 7.0-9.0 पर एच-प्रोटॉमर एम-प्रोटॉमर्स की तुलना में अधिक स्पष्ट नकारात्मक चार्ज करते हैं, इलेक्ट्रोफोरेसिस के दौरान आइसोनिजाइम एच 4 एक विद्युत क्षेत्र में सकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) में उच्चतम गति से माइग्रेट करेगा। सबसे कम गति पर, एम 4 आइसोजाइम एनोड में चला जाएगा, जबकि शेष आइसोजाइम मध्यवर्ती पदों पर कब्जा कर लेंगे (चित्र 14.9)।

चावल। 14.9. विभिन्न अंगों में एलडीएच आइसोजाइम का वितरण और सापेक्ष मात्रा

प्रत्येक ऊतक में सामान्य रूप से एलडीएच के रूपों (आइसोजाइम स्पेक्ट्रम) का अपना अनुपात होता है। उदाहरण के लिए, हृदय की मांसपेशी में, टाइप एच 4, यानी, एलडीएच 1, प्रबल होता है, और कंकाल की मांसपेशियों और यकृत में, एम 4 टाइप करें, यानी। एलडीएच 5.

नैदानिक ​​​​अभ्यास में इन परिस्थितियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि रक्त सीरम में एलडीएच आइसोनाइजेस (और कई अन्य एंजाइम) की उपस्थिति का अध्ययन अंगों और ऊतकों के कार्बनिक और कार्यात्मक घावों के विभेदक निदान के लिए रुचि का हो सकता है। रक्त सीरम में आइसोनिजाइम की सामग्री में परिवर्तन से, कोई भी रोग प्रक्रिया की स्थलाकृति और किसी अंग या ऊतक को नुकसान की डिग्री दोनों का न्याय कर सकता है।

कुछ मामलों में, सबयूनिट्स में लगभग समान संरचना होती है और प्रत्येक में एक उत्प्रेरक रूप से सक्रिय साइट होती है (उदाहरण के लिए, β-galactosidase, जिसमें चार सबयूनिट होते हैं)। अन्य मामलों में, सबयूनिट समान नहीं हैं। उत्तरार्द्ध का एक उदाहरण ट्रिप्टोफैन सिंथेज़ है, जिसमें दो सबयूनिट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपनी स्वयं की (लेकिन मुख्य नहीं) एंजाइमेटिक गतिविधि के साथ संपन्न होता है, हालांकि, केवल मैक्रोमोलेक्यूलर संरचना में संयुक्त होने पर, दोनों सब यूनिट ट्रिप्टोफैन सिंथेज़ गतिविधि प्रदर्शित करते हैं।

शब्द " एंजाइम के कई रूप»प्रोटीन पर लागू होता है जो एक ही प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है और एक ही प्रजाति के जीवों में स्वाभाविक रूप से होता है। शब्द " आइसोज़ाइम»केवल एंजाइमों के उन अनेक रूपों पर लागू होता है जो किसके कारण प्रकट होते हैं आनुवंशिक रूप से निर्धारितप्रोटीन की प्राथमिक संरचना में अंतर (लेकिन एक प्राथमिक अनुक्रम के संशोधन से उत्पन्न रूपों के लिए नहीं)।