Причины гиперферментемий

1. Увеличение скорости синтеза фермента в клетках.

2. Увеличение количества клеток, синтезирующих фермент.

3. Повышение проницаемости клеточных мембран.

4. Некроз (гибель) клеток.

Применение ферментов в медицине

Для скрининг-диагностики — выборочные тесты.

Для диагностики заболеваний (аспарагиновая трансаминаза — для диагностики инфаркта миокарда, аланиновая трансаминаза — для диагностики заболеваний печени).

Для дифференциальной диагностики (кислая фосфатаза — рак предстательной железы, щелочные фосфатазы — костная ткань, метастазы рака).

Для лечения заболеваний:

а) заместительная терапия (при заболеваниях ЖКТ используют пепсин, панкреатин, фестал, панзинорм, мезим-форте — это гидролитические ферменты; при панкреатите могут использоваться ингибиторы ферментов);

б) для лечения заболеваний и устранения патологических процессов используют ферменты с целью:

• разрушения омертвевшей ткани (при лечении ожогов, язв, абсцессов — трипсин, химотрипсин, нуклеаза);

• разжижения вязких секретов при лечении бронхитов (трипсин, химотрипсин, бронхолитин);

• для сглаживания послеоперационных рубцов (протеазы, лидаза, нуклеазы);

• для разрушения тромбов (стрептокиназа, фибринолизин).

Использование ферментов в стоматологии: для лечения кариеса, пульпита, перидонтита, гингивита, афтозного стоматита, язв полости рта.

Ферменты могут использоваться как самостоятельно (таблетки, порошки, аэрозоли, растворы), так и на носителе, т. е. в иммобилизованной форме (гели, мази, пасты). Иммобилизованные ферменты обладают пролонгированным эффектом.

ВВЕДЕНИЕ В МЕТАБОЛИЗМ. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ.

Метаболизм — совокупность химических реакций, протекающих в клетках организма с момента поступления пищевых веществ в организм до образования конечных продуктов обмена.

Функции метаболизма:

• cнабжение клеток химической энергией;

• превращение молекул пищи в строительные блоки;

• сборка из этих блоков компонентов клетки (белки, липиды, нуклеиновые кислоты);

• синтез и разрушение специализированных биологических молекул (гем, холин).

Метаболический путь — последовательность химических превращений вещества. Метаболические пути многоэтапны, взаимосвязаны, регулируемы, скоординированы в пространстве. Они бывают линейными (распад и синтез гликогена, гликолиз и др.) и циклическими (цикл трикарбоновых кислот, орнитиновый цикл):

E₁ E₂ E₃ E₄ E₅

S  A  B  C  D  P — пример линейного метаболического пути, где S — исходный субстрат, Р — конечный продукт, А, В, С, D — метаболиты (промежуточные продукты).

Ферменты (фермент), которые определяют скорость всего процесса в целом, называются ключевыми, катализируют необратимые реакции, имеют четвертичную структуру и легко регулируются.

2 Стороны метаболизма

1. Катаболизм — процесс расщепления сложных молекул до более простых, идущий с выделением энергии.

2. Анаболизм — процесс синтеза сложных веществ из более простых, идущий с затратой энергии в виде АТФ.

Анаболизм и катаболизм тесно взаимосвязаны:

• на уровнесубстратов (источников углерода);

• на уровне источников энергии:

катаболизм  АТФ  анаболизм.

Прямое преобразование химической энергии субстратов в энергию макроэргических связей АТФ невозможно. Этот процесс разбит на две стадии:

1 2

S  химическая энергия  АТФ

Высвобождение Преобразование

Рассмотрим 1 этап — высвобождение энергиина примере общей схемы катаболизма.

Конечные продукты обмена:

• NН₃ — образуется путем дезаминирования;

• СО₂ — образуется путем декарбоксилирования;

• Н₂О — образуется путем окисления водорода кислородом в дыхательной цепи (тканевое дыхание).

 этап катаболизма происходит в желудочно-кишечном трактеи сводится к реакциям гидролиза пищевых веществ. Химическая энергия рассеивается в виде тепла.

 этап (внутриклеточный катаболизм) происходит в цитоплазме и митохондриях.Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, частично накапливается в виде восстановленных коферментных форм, частично запасается в макроэргических связях АТФ (субстратное фосфорилирование).

 заключительный этап катаболизма протекает в митохондриях и сводится к образованию конечных продуктов обмена СО₂ и Н₂О. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, 40–45 % ее запасается в виде АТФ (окислительное фосфорилирование).