ENZIMELE PLASMATICE- GENERALITI

Enzimele sunt proteine dotate cu funcii catalitice specifice. Ele catalizeaz reacii in sisteme biologice care n lipsa enzimelor ar avea loc foarte lent.

Din cele aproximativ 2000 de enzime cunoscute pn n prezent, au fost studiate aproximativ 100 i dintre acestea, numai o mic parte se gsesc n plasm i sunt investigate n scop diagnostic.

Enzimele sunt produse n diverse celule ale organismului, localizarea intracelular a enzimelor la nivelul diverselor organite are o deosebit semnificaie funcional n dirijarea proceselor metabolice.

Cunoaterea localizrii intracelulare a diverselor enzime are i valoare diagnostic, ntruct o lezare celular care duce la eliberarea din celule a enzimelor mitocondriale este mai grav dect o leziune limitat la membrana celular i care duce doar la ieirea enzimelor citoplasmatice. - s-a constatat c unele enzime sunt localizate n citoplasm mitocondrii lizozomi

Enzimele care se gsesc n plasm pot fi clasificate nEnzime specifice plasmei (enzime plasmatice funcionale)

Includ toate enzimele ce au o funcie bine definit i specific n plasm.

Aceste enzime sunt sintetizate n ficat i sunt eliberate constant n plasm. Ele prezinta interes clinic cnd au o concentraie mai sczut fa de normal.Exemple: enzimele coagulrii, LCAT(lecitin-colesterol-acil-transferaza), pseudocolinesteraza, ceruloplasmina, renina.

Enzime nespecifice plasmei

Nu prezint funcii fiziologice n plasm.

Ele se gsesc n plasm n concentraie mult mai mica dect concentraia lor n esuturi.

n multe cazuri, plasma este deficitar n activatori sau coenzime necesare pt activitatea optim a acestor enzime.

Enzimele de secreie provin din glandele exocrine i pancreas, care acioneaz la nivelul tubului digestiv: amilaza, lipaza, tripsina, pepsinogenul.

Ori de cte ori o cale uzual de excreie este blocat sau dac eliberarea n lichidul extracelular este brusc accelerat, sau cota de producere este crescut, concentraia n plasm a acestor enzime este crescut semnificativ.

Enzime celulare Au locul de aciune n celulele din care provin, unde se gsesc ntr-o concentraie ridicat.Prezenta lor in lichidul interstitial,limfa si plasma denota o alterare a membranei celulareUnele au specificitate pentru un anumit tip de esut, ne poate orienta asupra sediului de organ al unei leziuni.Principalele enzime celulare sunt AST, ALT, CK, LDH,GLDH(glutamat-dehidrogenaza).

Izoenzime

Sunt enzime care n plasm prezint dou sau mai multe forme moleculare.

Aceste variante sunt cunoscute ca i izoenzime i dei ele au structuri diferite au aceeai funcie catalitic. Catalizeaz aceeai reacie, dar au proprieti fizicochimice, cinetice, imunologice diferite. Pe baza acestor proprieti pot fi detectate i separate prin electroforez i cromatografie.

Din punct de vedere structural, sunt oligomeri formai din subuniti identice sau diferite. Se cunosc izoenzime pentru oxidaze, dehidrogenaze, fosfataze, transaminaze.

De exemplu izoenzimele LDH exist n esuturi sub form de tetramer. Cele 5 izoenzime au rezultat prin combinarea diferit a doua tipuri de subunitti notate cu H (Heart) de provenien miocardic i M (Muscle) origine muscular.

La electroforez se separ 5 fraciuni LDH1 i LDH2 de provenien miocardic i din elementele seriei roii, LDH3, LDH4 i LDH5 provin mai ales din ficat i din musculatura scheletic.

Fraciunea LDH1 prezint o afinitate pentru alfa oxobutirat. infarct miocardic cresc fraciunile LDH1 i LDH2, hepatit, afeciuni musculare fraciunile LDH4 i LDH5.

Creatinkinaza este o enzima alctuit din dou subuniti B (Brain) din creier i M(Muscle) din musculatur.

Astfel c exist trei izoenzime CK-BB care se afl n creier, izoenzima CK-MM se gsete n musculatura striat i n miocard i CK-MB care provine doar din miocard avnd o valoare deosebit n infarctul miocardic. n funcie de nivelul seric se apreciaz ansele de supravieuire a bolnavului.

S-au pus n eviden i izoenzimele unor enzime ca fosfataza alcalin, fosfataza acid, colinesteraza seric etc.

Aloenzimele sunt alte forme moleculare ale enzimelor, variante determinate genetic prin mutaii.

Ele caracterizeaz bolile genetice.

Principalele enzime plasmatice cu valoare diagnostic

Lactatdehidrogenaza (LDH)

Se gsete n -cantiti mari n muchiul striat, ficat, miocard, rinichi i ganglionii limfatici -cantiti mai mici n pancreas, eritrocite i plmni. Enzim a glicolizei, care catalizeaz reacia reversibil piruvat-lactat;Stabilete gradul de activitate a bolii n alveolita fibrozant criptogenic i n alveolita alergic extrinsec;Marker al hemolizeiRol de indicator retroactiv al IMA.

Structura activ a moleculei LDH este un tetramer format din dou tipuri de lanuri polipeptidice: - tip H (heart - sintetizat predominant n miocard); - tip M (muscle sintetizat predominant n muchiul scheletic i ficat).LDH poate fi separat n 5 izomeri, care difer ntre ei prin raportul n care sunt asociate lanurile polipeptidice de baza. LDH1(H4) LDH2(H3M) LDH3(H2M2) LDH4(HM3) LDH5(M4) LDH1 predomin n muchiul cardiac LDH5 n ficat i muschii sheletici

Infarct miocardic acut - creterea izoenzimei LDH1 (HBDH) la 8-24 de ore de la debutul infarctului cu maxim la 3-6 zile. ntr-o evoluie obinuit a infarctului valoarea LDH se normalizeaz n 7-12 zile.

Raportul LDH1/LDH2 peste 0,75 are specificitate i sensibilitate de peste 90% pentru necroza miocardic.

Raportul LDH total/HBDH (hidroxibutiratdehidrogenaza ):- sub 1,3 n infarct miocardic acut- peste 1,64 n afeciuni hepatice.

Valori normale : Total 120-240 UILDH1 sau hidroxibutiratdehidrogenaza (HBDH): 70-130 UI/l.

Valori patologice : crescute ninfarctul miocardic miocardite, hepatite leziuni hepatice toxice boli maligneleucemii acute infarct pulmonar anemie hemolitic.Valoare diagnostic specific au n modificrile izoenzimatice. creteri- LDH1 i LDH2 se ntlnesc-n infarctul miocardic -anemie, - LDH4 i LDH5 - leziuni hepatice - procesele neopazice.

TransaminazeleAspartat-amino-transferaza (AST) sau glutamat-oxalacetat-transaminaza (GOT) - Oxoglutarate + L-aspartateAspartate aminotransferase (AST)

L- glutamate + oxaloacetate

se gsete n special n ficat, miocard, muchii striai. La nivelul ficatului, 60% din AST este localizat n citoplasm i 40% n mitocondrii. Cantiti mai reduse de enzim se gsesc n rinichi, pancreas, plmni i eritrocite.Valori normale : brbai 32 U/l, femei 31 U/lValori patologice: mai mari de 40 U/l.

Valori crescute n:

patologia hepatic:- hepatita viral acut, necroza toxic a ficatului. -creteri moderate n hepatita cronic, hepatita medicamentoas, ciroz, icter.patologia cardiac: creteri marcate n infarctul miocardic, creteri moderate n miocardit, embolie pulmonar.patologia muscular: distrofii musculare, intervenii chirurgicale.stri hemoliticehipotiroidie cu mixedem

Alanil-amino-transferaza (ALT) glutamat-piruvat-transaminaza (GPT)- Oxoglutarate + L-alanineAlanine aminotransferase (ALT)

L - glutamate + pyruvatese gsete- n cantiti mari n: citoplasma celulelor hepatice -cantiti mici n musculatura striat, miocard, rinichi, pancreas.Valori normale: brbai- 13-30 U/l ; femei- 10-24U/lValori patologice: mai mari de 30U/lCreteri n patologia hepatic: marcate n hepatita viral acut i necroza toxic a ficatului moderate n hepatita cronic, ciroze, icter mecanic.Evolueaz n paralel cu AST (GOT), cu valori mai mari n obezitate i valori mai mici n ischemii (miocardice, cerebrale, renale etc)

Raportul normal GOT/GPT = 1,3.Raport GOT/GPT crescut sugereaz afeciune cardiac. Raport GOT/GPT sczut sugereaz afeciune hepatic.Creatin- fosfokinaza (CK) este localizat cu preponderena n musculatura scheletic, miocard. S-au pus n eviden 3 izomeri: 1. CK/HM-de origine muscular i miocardic, 2. CK/BB gsit n esutul cerebral 3. CK/MB provenit din miocard.Aceast enzima catalizeaz formarea ATP din creatinfosfat i ADP i se inactiveaz foarte repede prin oxidarea gruprilor SH.Valori normale : femei 25-175 U/l ; brbai 25-200U/lValori patologice: creteri marcate apar n infarctul miocardic, infeciile musculare repetate i tetanos.

Creterea CK-MM distrofia muscular progresivtraumatisme musculareinjecii intramuscularebiopsii muscularepost-operator

Creterea CK-BB leziuni ale sistemului nervos central (edem cerebral, accident vascular cerebral, traumatisme cranio-cerebrale, tumori cerebrale)anestezie generalintoxicaii cu somnifereelectrooc

Amilaza este o enzim de secreie exocrin i prezent n ser cu 2 forme izoenzimatice principale: salivar i pancreatic. Enzima este prezent n saliv, pancreas, ficat, suc duodenal, intestin subire.Valori normale: 230-2700 U/lValori patologice: -creteri marcate ale amilazei se ntlnesc n pancreatita hemoragic, creterea se manifest la 3-6 ore de la debutul bolii, max la 20-30 ore i se normalizeaz dup 2-8 zile.- creteri moderate se ntlnesc n: cancer de cap de pancreas, afeciuni ale glandelor, afeciuni abdominale acute - ulcer, litiaza biliar, colecistita acut - sarcina extrauterin, administrri de narcotice i opioide.

Fosfataza alcalin seric- este alctuit din 3 forme izoenzimatice: hepatobiliar osoasIntestinalse adaug n cursul sarcinii o form tranzitorie, forma placentar.Valori normale:copii 110-400 U/lfemei sub 104 U/l brbai sub 117 U/l. Creteri patologice ale fosfatazei alcaline se observ n afeciuni osoase i hepatice.Crete n afeciuni caracterizate prin activitate osteoblastic (tumori osteoblastice, metastaze, perioada de cretere, rahitism, b. Paget);

Fosfataza acid se gsete n cantiti mari n prostat i n cantiti mult mai mici n ficat, splin, rinichi, eritrocite, trombocite i glandele endocrine.

Valori normale: fosfataza acid total: 0-90 U/l i prostatic:0-30 U/l

Valori patologice:Creterea fosfatazei acide trombocitare: infarct, embolie pulmonar, trombocitoz, hemoliz.

Creterea fosfatazei acide prostatice: adenom de prostatcarcinom de prostat

Lipaza pancreatic degradeaz trigliceridele n digliceride, n monogliceride i apoi acestea sunt transformate n glicerol i n acizi grai.

Valori normale: 7-60 U/l

Variaii patologice: pancreatita acut i cronic, cancer de cap de pancreas.

Aldolaza este de origine muscular i hepatic.

Ea scindeaz fructozo-1,6 difosfatul n 3-fosfogliceroaldehida i fosfodihidroxiacetona la nivelul tuturor celulelor i fructoza-1-fosfat n fosfodihidroxiacetona i gliceraldehida, la nivelul ficatului.

Valori normale: 0.5-7.6 U/l la 37C.

Variatii patologice: uropatii i hepatite virale.

Pseudocolinesteraza

este o enzim secretat activ n plasm de ctre ficat.

este un indicator al funciei proteosintetice a ficatului.

scade mult n insuficiena hepatic, intoxicaii cu organofosforice.

creteri ale pseudocolinesterazei serice se ntlnesc n sindromul nefrotic, n perioada de vindecare a unei hepatite, la obezi.

Gama glutamiltranspeptidaza ( -GT) se gsete predominant n celule hepatice (n special la nivelul canaliculelor biliare, care intervine n transportul amino-acizilor prin membran), renale, pancreas i prostat. Activitatea plasmatic a -GT este mai crescut la barbai dect la femei. Creterea activitii ei plasmatice este cea mai important modificare n colestaz, cnd valorile ei ajung de 10-50 de ori valorile normale.Valori normale: femei 7-32 U/l; brbai 11-50 U/l.Valori patologice: hepatite alcoolice, administrri de anticonvulsive, fenobarbital, medicaie contraceptiv.