Valoarea diagnosticului studiului activității izoenzimelor CKK
Metode pentru determinarea activității CK
Indicatori clinici și de laborator standard
Rolul creatinei fosfokinazei în metabolismul țesutului muscular
Kinetica acțiunii CKF
Transferul energiei din mitocondrii către citoplasma celulei miocardului cu ajutorul izoenzimelor CK
Activitatea CK în membranele reticulului sarcoplasmatic al miocardului în condițiile insuficienței coronariene experimentale
Efectul intoxicării și îmbătrânirii alcoolului asupra activității creatin fosfokinazei și a enzimelor sale
Istoria studiului creatinfosfokinazei (CPK), este interesant și neobișnuit: în ciuda faptului că aceasta a început în urmă cu peste 80 de ani (cu deschiderea de creatină în 1927), iar răspunsul creatina a fost deschis polilinie și Lehmann în 1934- 1936, cercetătorii sunt încă deschise noi funcții ale sistemului de creatinkinază și problema rămâne departe de a fi rezolvată. Dezvoltarea ideilor despre rolul fiziologic al sistemului de creatina de la bun început a fost strâns asociat cu succesele în domeniul fiziologiei musculare si bioenergetic. Din această parte, studiile asupra sistemului creatinkinazelor au o contribuție semnificativă la formarea ideilor despre principiile generale ale organizării metabolismului și controlului metabolic în celulă.
Obiectiv: studierea conceptelor moderne asupra structurii și rolului biologic al creatinei fosfokinazei.
Creatin kinaza (CF 2, 7, 3 2) se referă la fosfotransferaze cu o grupare care conține azot ca acceptor.
Clasa transferazică include enzime care catalizează diferite transformări, care sunt transferul unui radical dintr-o moleculă donator într-o moleculă acceptoare și care nu sunt un procedeu de hidroliză. Numele lor este compilat sub forma: "donator - grup transportabil - transferază".
În 1964, au fost descoperite izoenzime creatinfosfokinază: citoplasmatic BB-CK (un geamantan de creier - creier.) MM-CK (un geamantan de mușchi - mușchi.) Și o formă hibridă - MB-CK și izoenzima mitocondriale - MT-CK.
În inimă, citoplasma conține jumătate din forma MM, precum și întreaga MB și BB-CK; activitatea lor totală este de 40-50% din totalul activității.
Valoarea diagnosticului studiului activității izoenzimelor CKK
Studiul activității izoenzimelor CK în ser este de mare valoare diagnostică. Izoenzimele creatinkinazei sunt deosebit de importante pentru a investiga în infarctul miocardic acut, deoarece forma MB într-o cantitate semnificativă este conținută aproape exclusiv în mușchiul cardiac. Activitatea crescută a MV-formă în ser indică înfrângerea mușchiului cardiac este.
Metode pentru determinarea activității CK
O metodă unificată pentru determinarea activității creatin fosfokinazei este metoda care utilizează ca substrat reacția creatinei. Activitatea enzimatică este proporțională cu cantitatea de fosfor anorganic formată ca urmare a hidrolizei acide a produsului de reacție al creatinkinazei - creatină fosfat. Fosforul anorganic este determinat prin reacția de culoare cu molibdat de amoniu. În mod normal, activitatea creatinkinazei în sânge, stabilită cu ajutorul acestei metode, atinge 100 nmol / (s * 1) sau până la 6 UI. Activitatea formei MB a creatinkinazei este mai mică de 2% din activitatea totală a enzimei. Cea de-a doua metodă de determinare a activității creatinkinazei, acceptată și ca unitate, este metoda care utilizează ca substrat substratul fosfat de creatină. Activitatea enzimatică este proporțională cu cantitatea de creatină produsă ca urmare a reacției enzimatice. Creatina este determinată prin reacția de culoare cu a-naftol. In mod normal, activitatea creatin kinazei în serul sanguin al produsului constatat prin această metodă, este de 0-220 nmol / (c * n), sau la 0 la 13 IU [Unitate Internațională = 16,67 nmol / (c * n)]. (Leningrad A. Biochemistry, M. 1976, p. 382).
Indicatori clinici și de laborator standard
Creatin fosfokinaza (CK) în ser
Normă: 10-50 UI / l la 30C0 (variază în funcție de metoda de determinare).
A. Precauții în efectuarea experimentului: enzima este instabilă, conținutul de globule roșii inhibă activitatea enzimei. Serul trebuie separat rapid de cheag. Dacă testul nu poate fi efectuat imediat, serul trebuie înghețat.
B. Baza fiziologică: KFK scindează fosfatul de creatină (cu participarea ADP) la formarea creatinei și ATP. CKK este abundent în mușchii scheletici și cardiali, în creier.
B. Interpretarea datelor primite:
Creșterea indicelui apare atunci când tulburări musculare (infarct miocardic, traumatisme musculare), distrofie musculara, polimiozita, tensiune musculară severă (funcționare), hipotiroidism, accident vascular cerebral. După infarctul miocardic, KFK crește rapid (în 3-5 ore) și rămâne crescut timp de 2-3 zile.
Indicatorul nu crește cu un infarct sau leziune ușoară a parenchimului hepatic.
Izozemele de creatină fosfokinază din ser (tabelul nr. 1)
A. Precauții în efectuarea experimentului: la fel ca în cazul studiului CK (vezi mai sus).
B. Baza fiziologică: CK este reprezentată de trei izoenzime, separate prin electroforeză. Muschiul scheletic este caracterizat de MM izoenzimă, pentru miocardul MB, pentru creier - BB.
Tabelul №1. Izozemele de creatină fosfokinază
Nivel normal (% din total)
Schimbările detectate din activitatea CK sunt strâns asociate cu modificările structurale ale membranelor SBP, în principal compoziția lor lipidică. Astfel, în condiții de insuficiență coronariană, există o ușoară scădere a conținutului colesterolului legat de membrană, precum și o scădere puternică a nivelului de fosfolipide (cu 40%),
Odată cu introducerea medicamentului antioxidant AV-156Na, s-a observat o schimbare unidirecțională a parametrilor studiați spre normalizarea lor. Acest efect indică faptul că nivelul reacțiilor peroxidului din miocard determină în mare măsură natura schimbărilor proceselor metabolice individuale în membrane.
Scăderea observată în membranele SPR CPK în ischemia experimentală poate indica o anumită încălcare a transporturilor normale de alimentare cu energie a membranelor Ca-ATPase SPR. Schimbarea în activitatea CK se întâmplă pe fondul unei reduceri semnificative în fosfolipidele membranare ale inimii PRL niveluri iepuri. Probabil, izoenzima KFK. Legat de membrană PRL este enzimă lipidzavisimym și să prezinte conservarea deplină a activității normale a structurii membranei lipidice - o condiție importantă și necesară. (Frolkis RA Voronkov GS Dubur GY Tsiomik VA Gomon IV - Unele aspecte ale studiului activității creatinkinază în membranele reticulul sarcoplasmic miocardului în insuficiența coronariană experimentală // Buletinul experimentale biologiei si medicinei, M. 1983, No. 5, pp. 53, 54).
Efectul intoxicării și îmbătrânirii alcoolului asupra activității creatin fosfokinazei și izoenzimelor sale
In cadrul Departamentului de Farmacologie al Institutului de Medicina Experimentala, Academia de Științe Medicale din URSS (Leningrad) au efectuat experimente pentru a identifica schimbările legate de vârstă ale activității CK în serul sanguin al animalelor intacte cu vârsta cuprinsă între 4 și 24 luni, și, de asemenea studiat efectul intoxicație acută cu alcool asupra activității creatin kinazei și izoenzimelor sale în țesuturile și fluidele corporale ale șobolanilor 2 grupe: 1) animalele cu vârsta de 4 luni, care timp de 3 ore înainte de experiment au fost injectați intraperitoneal cu 25% etanol, la o doză de 3 și 5 g / kg; 2) de control - șobolani, care au fost injectați cu volume corespunzătoare de soluție salină. Înainte de decapitare, lichidul a fost luat din aceste animale sub anestezie ușoară cu eter. Creierul extrage din cortexul cerebral, activitatea CK fluid și serul sanguin cerebrospinal și profilul său izoenzime. Activitatea totală a enzimei a fost determinată prin metoda colorimetrică. Izoenzimele au fost separate prin cromatografie pe o coloană Sephadex DEAE A50. Cantitatea de proteină a fost determinată prin metoda microbiuretului. Procesarea statică a fost efectuată de Student.
Analizând datele privind activitatea totala a CK in serul sanguin al șobolanilor cu intoxicație acută cu alcool, precum și la șobolanii intacți de vârste diferite, putem concluziona că animalele intacte la vârsta de 4-5 luni de activitate CK și spectrul său de izoenzima sunt foarte diferite de sobolani intacte la vârsta de 24 de luni (Tabelul 3).
Tabelul nr.3. Activitatea generală a CKK în serul de sânge al șobolanilor de vârste diferite și șobolani cu intoxicație acută cu alcool
Activitatea CKK în serul de sânge, UI / l
Șobolani intacți în vârstă de 4 luni. (n = 12)
Într-o doză de 5 g / kg (n = 12)
Faptul observat al scăderii în funcție de vârst a activității totale a CK în sânge poate fi o consecință a modificărilor nivelului metabolismului total, încetinirea procesului de reînnoire a țesutului, reducerea activității motorii,
Odată cu introducerea etanolului la o doză de 3 g / kg, activitatea totală din sânge crește brusc datorită creșterii activității tuturor celor trei forme ale enzimei. În plus, există o schimbare bruscă a procentului izoenzimelor (figura 1).
Spectrul izoenzim al CK în serul de sânge al șobolanilor de vârste diferite și șobolani cu intoxicație acută cu alcool
Aceste date sugerează că etanolul provoacă leziuni structurale membranelor celulare la nivelul întregului organism, creierul și miocardul suferă cel mai mult, deoarece creșterea absolută a activității pentru izoenzimele MB și BB este cea mai mare. (De 4 ori, respectiv de 10 ori), în timp ce activitatea MM-CKD crește doar de 1,4 ori. Se poate presupune că sursa activității serice a BB-CK este țesutul cerebral. Pentru a verifica această ipoteză, a fost studiată dinamica activității CK în creierul-lichidul cefalorahidian (Tabelul 4).
Tabelul nr. 4. Activitatea CK în creier, lichidul cefalorahidian și serul de șobolani cu intoxicație acută cu alcool (n = 12)
Brain, UI per 1 mg de proteine
Creatina - o enzimă cheie în biosinteza substrat de mare energie - creatina, joaca impreuna cu rolul remarcabil al ATP în bioenergetic și corpul mușchiului cardiac.
Determinarea activității creatinkinazei servește ca un test de diagnostic valoroasă pentru infarctul miocardic și alte patologii. Pe baza măsurătorilor succesive ale activității creatinkinazei în serul de sânge, se poate judeca gradul de necroză în miocard și se poate evalua eficacitatea terapiei.
Dar nu toate aspectele legate de funcțiile de creatină fosfokinază au fost studiate. Informații importante pot fi obținute prin studierea sistemului de creatina in creier, citoplasmă CPK și mitocondriile care este reprezentat de alta decât mușchi, izoforme, precum celulele musculare de diferite specii de animale sunt în diferite stadii de evoluție; în condiții patologice diferite.
2. Dickson M. Webb E. Enzymes, T. 1, M. 1982.
4. Leningrader A. Biochemistry, M. 1976.
7. Frolkis RA Voronkov GS Dubur GY Tsiomik VA Gomon IV Unele aspecte ale studiului activității creatinkinazei in membranele reticulul sarcoplasmic miocardului în insuficiența coronariană experimentală // Buletinul de Biologie Experimentală și numărul Medicina 5, M. 1983.
Mai multe lucrări pe biologie
Biologie abstractă
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: