26. Различия ферментного состава органов и тканей. Орга­но­спе­ци­фи­ческие ферменты. Изменения активности ферментов в процессе развития и при болезнях

Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы: секреторные, индикаторные и экскреторные. Секреторные ферменты, синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют  определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза. Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они выполняют определенные внутриклеточные функции. Один из них находится главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи - в лизосомах В-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т. д. Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется в норме лишь в следовых количествах. Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.). В физиологических условиях эти ферменты в основном выделяются с желчью.  Ферменты, которые более или менее специфичны для печеночной ткани. Сюда относятся y-глутамилтранспептидаза, или у-глутамилтрансфераза. Данный фермент - высокочувствительный индикатор при заболеваниях печени. Повышение активности ГГТ отмечается при остром инфекционном или токсическом гепатите, циррозе печени.  Органоспецифическими ферментами для печени считаются также гистидаза, сорбитолдегидрогеназа, аргиназа и   орнитинкарбамоилтрансфераза. Изменение активности этих ферментов в сыворотке крови свидетельствует о поражении печеночной ткани. В настоящее время особо важным лабораторным тестом стало исследование активности изоферментов в сыворотке крови, в частности изоферментов ЛДГ. Диагностическое значение имеет также исследование активности изоферментов креатинкиназы в сыворотке крови. Возрастание активности ферментов сыворотки крови при многих патологических процессах объясняется прежде всего двумя причинами: 1) выходом в кровяное русло ферментов из поврежденных участков органов или тканей на фоне продолжающегося их биосинтеза в поврежденных тканях; 2) одновременным повышением каталитической активности некоторых ферментов, переходящих в кровь.

.

27. Наследственные и приобретенные энзимопатии. Изоферменты

Энзимопатии (ферментопатии)— патологические изменения активности ферментов. В более узком смысле этим термином обозначают наследственные заболевания, при которых вследствие изменения активности ферментов нарушается течение соответствующих биохимических реакций в организме и развиваются болезни обмена веществ. Приобретенные энзимопатии чаще всего отмечаются у детей после тяжелых, хронически протекающих заболеваний (например, при дизентерии может развиться недостаточность дисахаридаз кишечника). Состояние новорожденных при энзимопатии часто ошибочно расценивается как последствия тяжелой родовой травмы. О наследственных энзимопатиях следует думать при отставании ребенка в психофизическом развитии и при упорной дистрофии. Энзимопатии могут сопровождаться явлениями токсического симптомокомплекса, характеризоваться признаками упорного рахита, остеодистрофий,   поражения  почек. Ряд наследственных энзимопатий протекает без заметного нарушения общего состояния больного: цистинурия, пентозурия, альбинизм. Чаще наследственные энзимопатии у детей характеризуются нарушением обмена аминокислот, например фенилпировиноградная олигофрения, алкаптонурия. Наблюдаются патологические состояния, обусловленные нарушением процессов реабсорбции в почечных канальцах (фосфатдиабет, синдром де Тони — Дебре — Фанкони), связанные с нарушением обмена углеводов (галактоземия, фруктоземия, гликогенная болезнь) и билирубина (синдром Криглера — Найяра, болезнь Жильбера).

Энзимопатии (ферментопатии) в широком смысле слова — патологические изменения активности ферментов. В более узком смысле этим термином обозначают наследственные заболевания, связанные с существованием блока в ферментных системах, вследствие чего нарушается течение соответствующих химических реакций и развиваются болезни обмена. Наиболее распространенным является полное или частичное отсутствие ферментной активности, хотя встречаются и такие наследственные энзимопатии, когда активность ферментов чрезмерно повышена или происходит образование патологических ферментов. Причиной энзимопатий служат мутации генов, ответственных за синтез белковой молекулы энзима, которые выражаются в выпадении матрицы нуклеиновых кислот или в изменении их структуры. Возможны следующие варианты нарушений синтеза ферментов: 1) фермент не синтезируется совсем, так как отсутствует нуклеиновая кислота — матрица; 2) нарушена последовательность аминокислот в молекуле энзима; 3) отсутствует или неправильно синтезируется кофермент; 4) активность энзима изменена в связи с аномалиями в других ферментных системах; 5) блокада может быть обусловлена генетически предопределенным синтезом веществ, инактивирующих энзим. Отсутствие или сниженная активность фермента создает предпосылки для накопления в организме компонентов, предшествующих блокированной реакции или образующихся в результате ее извращения и нередко оказывающих токсическое влияние. Такое положение создается при наследственных болезнях обмена аминокислот, например фенилпировиноградная олигофрения (см.). Нарушение процессов гликогенолиза сопровождается накоплением гликогена в клетках, развитием гликогенной болезни (см.). Патологические проявления нарушенного обмена могут возникнуть в связи с недостатком продуктов, образующихся при нормальном течении реакции. В качестве примера можно привести недостаток глюкозы при одном из типов гликогенной болезни, причем степень гипогликемии во многом определяет тяжесть клинической картины. Ферментативный блок в процессах биосинтеза кортикостероидов ведет к развитию недостаточности коры надпочечников из-за отсутствия гидрокортизона. Возможен вариант, когда предшественники блокированной реакции не оказывают прямого токсического воздействия на организм, но тормозят другие ферментные системы. Влияние фруктозо-I-фосфата на процессы гликогенолиза при фруктоземии (см.) ведет к развитию гипогликемии. Образование патологических ферментов приводит к появлению нефизиологических белковых молекул, как это наблюдается при серповидноклеточной анемии и других анемиях, связанных с продукцией патологических типов гемоглобина. В некоторых случаях энзимопатия не сопровождается накоплением токсически действующих продуктов и тогда отклонения в обмене веществ обнаруживаются случайно (например, пентозурия).