Фермент. Ферменттерді ауруларды диагностикалауға және емдеуге қолдану

1. Фермент. Ферменттерді ауруларды диагностикалауға және емдеуге қолдану

С.Ж.АСФЕНДИЯРОВ АТЫНДАҒЫ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА
УНИВЕРСИТЕТІ
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ С.Д.АСФЕНДИЯРОВА
ФЕРМЕНТ. ФЕРМЕНТТЕРДІ
АУРУЛАРДЫ
ДИАГНОСТИКАЛАУҒА
ЖӘНЕ ЕМДЕУГЕ ҚОЛДАНУ
Дайындаған: Ғабивулла Б.Н.
Тексерген: Яхин Р. Ф.
Тобы:ЖМ 17-27-02

2. Жоспары:

ЖОСПАРЫ:
1.Кіріспе. Ферменттер. Ашылу тарихы
2. Ферменттердің жіктелуі, қасиеті
3. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы
4. Қорытынды
5.Қолданылған әдебиеттер

3. Ферменттер- Ферменттер лат. fermentum - ашытқы (энзимдер – enzyme - ашытқылар) – тірі ағзаның биохимиялық реакциясын тездететін

4. Ашылу тарихы

АШЫЛУ ТАРИХЫ
• Ферменттер жасушаларда синтезделіп, биохимиялық реакцияларға қатысатын ақуыздық табиғаттағы биокатализатор болып табылады.
Фермент немесе энзим (лат. fermentum – ашу; грек. en – ішінде, zim –
ашытқы; 19 ғ. Ван Гельмонт ұсынған) алғашқыда ашыту үдерістерінде
анықталған зат. Энзимология, ферментология – ферменттерді зерттейтін
ғылым саласы.
Ян Баптист ван
Гельмонт

5.

• Ол басқа ғылымдармен: биология, генетика, фармакология, химиямен
тығыз байланысты. Ферменттердің қызметі туралы алғашқы ғылыми
еңбекті Кирхгофф (1814) жариялады. Кейін ашу үдерісі ашытқы
жасушаларында ғана өтеді деген ұйғарым жасаған Л. Пастерге (1871),
Либих ферменттер жасушалардың өмір сүруіндегі пайда болған өнім,
ол жасушада да, олардан бөлек те қызмет атқарады деген қарсы пікір
білдірді. Либихтің ғылыми көзқарасы М. Манассейна (1871), Бухнер (1897)
зерттеулерінде эксперимент жүзінде дәлелденді. Жасушаларда
синтезделген ферменттер өзіне тән арнайы қызметтерін организмнің
барлық мүшелерінде атқарады
Луи Пастер
Юстас Либих
Марселен Бертло
Клод Бернар

6. Ферменттердің жіктелуі

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ЖІКТЕЛУІ
Фермент
Жай (бір
компонентті)
күрделі( екі
компонентті)
ферменттер

7. Ферменттердің қасиеті

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ҚАСИЕТІ
• Ферменттердің жалпы қасиеттері сонымен қатар олардың бейорганика-лық
катализаторлардан айырмашылықтарын да көрсетеді.
• ферменттердің табиғаты белоктық болғандықтан, олар белоктың он түрлі
қасиеттерін көрсетеді;
• ферменттердің құрылысы өте күрделі;
• ферменттер өте жоғары субстраттық және абсолюттік арнайылықты көрсетеді;
• ферменттер өте жоғары биологиялық белсенділікті көрсетеді, ол ферменттің
субстратқа деген ынтықтығынан туады және олар активтену энергиясын өте қатты
төмендетеді. ферменттің белсенділі-гінің өлшем бірлігі – катал;
• ферменттер өте жайлы жағдайда әсер етеді;
• ферменттер – белсенділіктері реттелетін катализаторлар

8.

• Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді.
Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S) ферменттік реакция
жүргенде фермент-субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің
қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары
конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын
өзгертеді. Реакция өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа
ауысып, фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол
фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S + E → S·E → EP →
E+P

9. Ферменттің жұмыс істеу принципі

ФЕРМЕНТТІҢ ЖҰМЫС
ІСТЕУ ПРИНЦИПІ
“кілт-құлып” механизмі
фермент
(Е)
Субстрат
(S)
“ферментсубстрат ”
комплексі
(ES)
Фермент
(E)
Өнім
(P)

10. Ферменттердің классификациясы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ
КЛАССИФИКАЦИЯСЫ
• Реакция арнайылықтарына қарай барлық белгілі ферменттер 6 класқа
жіктеледі:
Оксиредуктазалар
• электрондардың тасымалын катализдейді, тотығу-тотықсыздану реакциялары. Мысалы,
каталаза ферменті.
Трансфераза
• функционалды топтардың және молекулалық қалдықтардың бір қосылыстан екінші
қосылысқа тасымалдайды.

11.

Гидролаза
•гидролитикалық ыдырау реакция жылдамдығын жылдамтады.
Лиазалар
•молекулалар арасындағы химиялық байланыстарды гидролиз
реакциясыз катализдейді,бір өнімнің ішінде қос байланысты
түзеді. Субстратты ыдыратады және жаңа өнімді синтездейді.
Изомеразалар
•бір субстрат молекуласының құрылымдық немесе кеңістіктік
өзгерістерді катализдейді, изомерлі формалар түзіледі.
Лигазалар
•АТФ-ті пайдалану арқылы синтездеу процестерін жүргізеді.

12.

13.

14. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Қазіргі уақытта биотехнологияның негізгі саласы, ғылыми-өндірістік
энзимология жас сала болып табылады.
• Кез-келген органикалық немесе бейорганикалық полимерлі
тасымалдаушыға (матрицаға) ковалентті түрде бекітілген фермент
иммобилдендірілген деп аталады.

15.

• Ферменттерді, энзимологияны зерттеу тәуелсіз және қарқынды дамып
келе жатқан білім саласына айналды. Орыс ғалымдары (академиктер
В.А. Энгельхардт, А.Б. Браунштейн, С.Р.Мардашев, И.В. Березин және
басқалар) ферменттер құрылымы мен функцияларын, ферментативті
катализ және реттеу механизмдерін зерттеуге әлемдік ғылымға үлкен
үлес қосты фермент белсенділігі және синтезі; Бұл адами ауруларды
диагностикалау, емдеу және алдын-алу әдістерін айтарлықтай
жақсартуға мүмкіндік берді.
В.А. Энгельхардт
А.Б. Браунштейн
С.Р.Мардашев
И.В. Березин

16.

Медициналық энзимология үш салада дамып келеді:
• Энзимодиагностика
• Энзимопатология
• Энзимотерапия

17. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Ферменттік реагенттерді қолданып, қан сарысуындағы,несептегі,
асқазан, сөліндегі және басқа биологиялық сұйықтықтардағы қалыпты
және патологиялық заттардың мөлшерін анықтауға негізделген. Сонымен
қатар патология кезіндегі биологиялық сұйықтықтардағы ферменттердің
активтілігінің өзгеруі энзимодиагностикалық әдістемелерімен анықталады
Диагностикалық энзимология үлкен жетістікке қол жеткізді, дәрігерге аурудың
дұрыс диагнозын қою және аурудың ауырлық дәрежесін анықтау ғана емес,
сондай-ақ таңдаған емдеу әдісінің дұрыстығын анықтауға көмектеседі. Қазіргі
кезде биологиялық сұйықтықтарда анықталған көптеген түрлі ферменттерді
әртүрлі органдардың зақымдануымен сандық әдістер жасалды. Осы
ферменттердің әрқайсысы үшін белсенділіктің бақылау деңгейлері
(деңгейлері) және ауытқу шектері сарысуда және органның өзінде қалыпты
болып табылады.

18. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Биологиялық сұйықтықтағы ферменттердің активтілігін, аурулардың
диагностикасын анықтау үшін:
Жасушалық;
Секреторлық;
Экскреторлық деп жіктеледі
Қандағы ферменттердің активтілік дәрежесі:
• Гиперферментемия
• Гипоферментемия
• Дисферментемия

19. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Мысал ретінде екі трансаминаза белсенділігін анықтаудың нәтижелеріне
сілтеме жасай аламыз: aspartate aminotransferase (клиникалық
әдебиетте ол glutamate oxaloacetate transaminase - GOT ретінде жақсы
белгілі) және alanine aminotransferase (glutamate pyruvate transaminase GPT); Бұл ферменттердің сарысу белсенділігінің деңгейі әдетте 5-40
халықаралық бірліктен тұрады. Жүрек жеткіліксіздігінде жүректің
ишемиялық ауруы кезінде пациенттің сарысуындағы
трансаминаздардың белсенділігі статистикалық тұрғыдан едәуір
жоғарырақ болса да, сәл ғана азаяды; Алайда, миокард инфарктісінің
басталғаннан кейін, 20 минуттан соң сарысудағы трансаминаздардың
белсенділігі ондаған және жүздеген рет күрт, сау адамның қанындағы
бақылау мәндерінен асып түседі

20.

21. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Сарысу трансаминаздарынан басқа, дәлірек ақпараттылық
диагностикалық ферменттерге ие миокард инфарктісі лактат
дегидрогеназа және креатинді фосфокиназалық сынамалар болып
табылады, сондай-ақ некротикалық ферменттер әдістеріне жатады. Бұл
жүректің бұлшық еттерінің бір бөлігі қан тамыры арқылы коронарлық
артерияның зақымданып, ыдыраса, ферменттерді қоса алғанда,
ыдырау өнімдері қансыз аймақтарданағып кетеді. Сондай-ақ, аурудың
емдеудегі қолайлы нәтижесі болған кезде, ферменттерінің деңгейі
инфаркттан кейін 2-3 күннен кейін қалыпты жағдайға қайта оралғанын
атап өту керек. Сонымен қатар, аурудың бірінші аптасында жүретін жиі
қайталанатын миокард инфарктісі бар болса, электрокардиограмма
жиі қайталанатын инфаркты анықтамайды, ал фермент тесттері сарысу
деңгейінің қайталанып және күрт артуымен көрсете алады.

22.

• ЛДГ - кең таралған фермент, ол адам ағзасының барлық
жасушаларында синтезделеді [3]; ЛДГ екі түрі бар: H типті жүрек түрі
(ағылшын жүрегі) және бұлшықет түрі, M-түрі (ағылшын бұлшықетінен);
Олардың әрқайсысы сәйкесінше сандармен белгіленген төрт бөліктен
тұрады. Егер ЛДГ молекуласында барлық төрт бөлік H типті болса, ол ЛДГ
H4 деп белгіленеді; егер барлық қосалқы бөлшектер M типті болса, онда
фермент M4 деп белгіленеді. H және М молекулаларының әрқайсысы екі
типтегі болғандықтан, H- және M-түрлерінен жалпы төрт бөлімше
құрылады. Осылайша, H және M түрлерінен тұратын 5 ЛДГ
изоферменттері бар:

23.

24.

• Жүрек бұлшықетінің органикалық зақымдалуы кезінде, мысалы, миокард
инфарктісінде, сарысу деңгейлері тек лактаттың дегидрогеназының
жалпы мөлшерін ғана емес, сонымен бірге дәл диагностикалау үшін өте
маңызды болып табылады, бұл көбінесе H4 және H3M1
• Диагностикалық мәні, әсіресе миокард инфарктісінде екінші фермент
креатин фосфокиназа (КФК) болып табылады, ол креатин фосфатын
креатиннің және ATФ-дің теңдеуге сәйкес биосинтезін катализдейді

25.

26. Ферменты энзимодиагностики заболеваний

ФЕРМЕНТЫ ЭНЗИМОДИАГНОСТИКИ
ЗАБОЛЕВАНИЙ
Амилаза Слюнные железы, поджелудочная
железа, яичники Заболевания поджелудочной
железы
Кислая фосфатаза Простата, эритроциты Рак
простаты
Щелочная фосфатаза Печень, кость, слизистая
оболочка кишечника, плацента, почки Болезни
костной ткани, болезни печени
АЛТ Печень, скелетная мышца, сердце
Гепатиты
АСТ Печень, скелетная мышца, сердце, почки,
эритроциты Инфаркт миокарда, Гепатиты,
болезни мышц
Холинэстераза Печень Отравление
фосфорорганическими инсектицидами,
болезни печени
07.11.2018

27. Ферменты энзимодиагностики заболеваний (прод)

ФЕРМЕНТЫ ЭНЗИМОДИАГНОСТИКИ
ЗАБОЛЕВАНИЙ (ПРОД)
• КФК и ее изоформы Скелетная и гладкая мышцы, мозг,
сердце, Инфаркт миокарда, болезни мышц
• ГГТП Печень, почки Гепатобилиарные болезни, алкоголизм
• ЛДГ Сердце, печень, скелетная мышца, и ее изоформы
эритроциты, тромбоциты, лимфоузлы Инфаркт миокарда,
гемолиз, Гепатиты
• 5 ' нуклеозидаза. Гепатобилиарный тракт Гепатобилиарные
болезни
• Трипсин (оген) Панкреас Заболевания поджелудочной железы

28. Ферменттердің диагностикада және емдеуде қолданылуы

ФЕРМЕНТТЕРДІҢ ДИАГНОСТИКАДА
ЖӘНЕ ЕМДЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ
• Ферменттерді терапевтік мақсаттарда қолдану:
• Асқазан-ішек ауруларын ауыстыру терапиясы (фесталь, мезим және т.б.)
• Суару түріндегі кешенді терапия кезінде іріңді жараларды, қуыстарды (протеаздар,
нуклеаздар және басқа гидролаздар)
• Тромболиз (стрептолий, стрептодэказа, урокиназ)
• Лейкемияны емдеу үшін (аспарагиназа)
• Вирустық конъюнктивит пен кератит (РНК-аза және ДНҚ-аза) емдеу үшін,

29. Қорытынды

ҚОРЫТЫНДЫ
• Қорытындылай келгенде, қазіргі таңда Диагностикалық энзимология бұл
аталған органдардың ғана емес, сонымен қатар бүйрек, ұйқы безі,
асқазан, ішек және өкпе ауруларын диагностикалауда айтарлықтай
жетістікке қол жеткізді. Клиникалық тәжірибеде кеңінен қолданылады,
мысалы, сарысудағы трансамидиназды анықтау - тек бүйрек және ұйқы
безінің тінінде ашық фермент; немесе тек бауырдың жасушаларында
және терінің эпидермисінен табылған фермент гистидазасының
қызметін анықтайды. Тиісінше, бұл органдардың органикалық
зақымдануы, қабыну процестері, жарақаттар және хирургиялық араласу
кезінде көрсетілген ферменттер сарысуда әдетте жоқ науқастардың
сарысуында пайда болады.

30. Қолданылған әдебиеттер

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
• 1. Браунштейн А.Е. На стыке химии и биологии. М., 1987.
• 2. Мардашев С.Р. Биохимические проблемы медицины. М., 1975.
• 3. Зильва М., Пэннел Г. Клиническая химия в диагностике и лечении. М.:
Медицина, 1984.
• 4. Панченко Н.И., Гусева Н.Р., Масленникова Н.К. и др. // Лаб.
диагностика. 1993. ╧ 4. С. 37 - 41.

31.

• НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ!!!