Одиниці позначення активності ферментів
Активність ферменту прийнята позначати кількістю перетвореного ними субстрату (утвореного продукту) у перерахуванні на один літр біологічного матеріалу, за певну одиницю часу. Як міжнародна одиниця активності ферменту (Е) прийнята така кількість ферменту, що в оптимальних умовах каталізує перетворення 1 мкмоль субстрату в 1 хвилину (Е=мкмоль/хв). У перерахуванні на 1 літр біологічного матеріалу цю величину можна представити в такий спосіб:
Е/л = мкмоль/хв. л
У міжнародній системі СИ за одиницю активності ферменту прийнятий катав (кат), що відповідає кількості ферменту, що перетворить 1 моль субстрату за 1 секунду (кат=моль/сек). У перерахуванні на 1 літр біологічного матеріалу цю розмірність позначають:
кат/л = моль/сек. л
Катав – це досить більша одиниця, у практиці частіше застосовують дольние від її одиниці:
мккат/л = мкмоль/сек. л; нкат/л = нмоль/сек. л
Співвідношення міжнародної одиниці (Е) і катала виражають так:
1Е = 16,67 нкат
У практичній діяльності найчастіше доводиться співвідносити між собою такі порівнянні одиниці ферментної активності: Е/л і мккат/л; Е/л=мккат/л х 60 сек.
Поряд з наведеними вище одиницями ферментної активності, допускається в окремих випадках використання несистемних одиниць. Наприклад, для позначення активності трансаміназ по методу Райтман-Френкель – ммоль/час. л. Співвідношення з міжнародною одиницею можна виразити в такий спосіб:
Е/л = 
Для позначення активності альфа-амілази застосовується розмірність г/час.л. Це порозумівається тим, що крохмаль, на який впливає альфа-амілаза є високомолекулярною сполукою й при позначенні ступеня його розщеплення в системних одиницях довелося б оперувати занадто більшими цифрами. У цьому випадку зручно використати одиниці маси (грам).
Клінічна ферментологія
Клінічна ферментологія один з найважливіших розділів біохімії. Завдяки успіхам ферментології стало можливим розкриття ряду захворювань на молекулярному рівні, створення більше ефективних методів діагностики, профілактики й лікування.
Основні напрямки клінічної ферментології
1. Вивчення ферментативних порушень у патогенезі різних захворювань.
2. Використання ферментних методів діагностики.
3. Застосування ферментів у терапії.
4. Використання ферментів у лабораторній практиці.
Якщо виходити з подання, що життєдіяльність організму – це складна, послідовна, погоджена в часі робота ферментних систем, то хвороба являє собою дезорганізацію ферментативної діяльності, тобто ферментопатію. Ферментопатії діляться на первинні й вторинні. До «первинних» відносять спадкоємні захворювання обміну речовин, у патогенезі яких, основну роль грають відсутність, недолік, або аномальна структура якого або ферменту. До «вторинних» – захворювання, при яких ферментні порушення розвиваються вдруге, у ході патологічного процесу.
Ферментодіагностика – один з найважливіших розділів клінічної ферментології. З діагностичною метою ферменти досліджуються в різному біологічному матеріалі: сироватці (плазмі) крові, сечі, поті, слині, спино-мозговой, серозних, слізної рідинах, умісті шлунка, дванадцятипалої кишки, калі, спермі, у тканинах і субклітинних структурах.
Найчастіше як субстрат для дослідження використається сироватка крові, ферментна сполука якої відносно постійний. У сироватці крові виділяють три групи ферментів: 1. Клітинні. 2. Секреторні. З. Екскреторні.
Клітинні ферменти. У сироватці крові втримується кілька десятків ферментів, що попадають у неї із тканин у результаті фізіологічного старіння й відмирання кліток, або підвищення проникності клітинних мембран. У крові клітинні ферменти не виконують специфічних функцій, будучи баластом, від якого організм позбувається шляхом інактивації й руйнування його сироватковими й тканевими протеазами.
Залежно від локалізації в тканинах, клітинні ферменти ділять на – неспецифічні й органоспецифічні (індикаторні або маркерні). Ферменти першої групи, каталізуючі універсальні реакції обміну, локалізуються в більшості органів і тканин, ферменти другої групи – в одному або невеликому числі органів.
Секреторние ферменти виконують специфічні функції в кров'яному руслі. Наприклад, церулоплазмін забезпечує транспорт міді, ліпопротеїдліпаза здійснює гідроліз ліпідів.
Екскреторні ферменти утворюються деякими травними залозами (підшлунковою залозою, слизуватої кишечнику). Поява цих ферментів пояснюють природним руйнуванням клітинних структур, у яких вони утворяться (трипсин, амілаза).
Для ряду діагностики захворювань використання ферментів виявилося дуже інформативним. Так зміна активності АЛТ, ACT, альдолази при інфекційному гепатиті виявляється значно раніше, ніж інші біологічні показники (тимолова проба, білірубін). Підвищення активності лужний фосфотази при рахіті, креатинкінази, АСТ - при інфаркті міокарді використаються для ранньої діагностики. Для виявлення вірусного гепатиту досить досліджувати тільки АЛТ, для виявлення отруєння фосфорорганічними речовинами – холінестеразу. При ряді захворювань зміна активності ферментів може бути настільки специфічним, що є одним з вирішальних критеріїв у постановці діагнозу. Ферменти досить чітко відображають перебіг хвороби і є надійними критеріями, що характеризують період хвороби (гостре, хронічний) і її можливе загострення. Це допомагає вчасно розпізнати ускладнення й змінити терапевтичну тактику.
Ферменти використають у клінічній практиці для оцінки ефективності лікування, ступеня видужання, прогнозу. Відсутність зміни активності ферментів на тлі лікування свідчить про малу його ефективність. Багато ферментів застосовуються в клінічній практиці для прогнозування результату захворювання. Наприклад, завзяте зниження активності холінестерази при хронічному гепатиті говорить про прогресування процесу й про несприятливий прогноз. Використання органоспецифічних ферментів дає більше достовірну інформацію про локалізацію процесу. Ферментативні методи дослідження мають характерні риси й вимагають особливої старанності при їхньому виконанні. Для визначення активності ферментів використовують спектрофотометричні, колориметричні, кондуктометричні й ін. методи. Найбільш часто використають колориметричні методи.