二、同工酶
同工酶(isoenzyme)是指催化的化學(xué)反應(yīng)相同,酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶。這類(lèi)酶存在于生物的同一種屬或同一個(gè)體的不同組織、甚至同一組織或細(xì)胞中。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有數(shù)種同工酶。如6磷酸葡萄糖脫氫酶、乳酸脫氫酶、酸性和堿性磷酸酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酸、肌酸磷酸激酶、核糖核酸酶、過(guò)氧化酶和膽堿酯酶等。其中乳酸脫氫酶最為大家所熟悉,乳酸脫氫酶(LDH)有五種同工酶,它們的分子量在130,000~150,000范圍內(nèi),都由四個(gè)亞基組成。LDH的亞基可以分為兩型:骨骼肌型(M型)和心肌型(H型)。M、H亞基的氨基酸組成有差別,可用電泳分離。其免疫抗體無(wú)交叉反應(yīng)。兩種亞基以不同比例組成五種四聚體即為一組LDH同工酶LDH1(H4)、LDH2(H3M)、LDH3(H2M2)、LDH4(HM3)和LDH5(M4)。電泳時(shí)都移向正極,其速度以L(fǎng)DH1為最快,依次遞減,以L(fǎng)DH5為最慢。若用12M尿素或5M鹽酸胍溶液處理,M亞基和H亞基可以分開(kāi),但此時(shí)LDH無(wú)酶的活性。
圖2-18 LDH同工酶結(jié)構(gòu)模式圖
LDH同工酶的兩種不同肽鏈?zhǔn)鞘懿煌蚩刂飘a(chǎn)生的。不同類(lèi)型的LDH同工酶在不同
圖2-19人體某些組織中乳酸脫氫酶同工酶電泳示意圖
組織中的比例不同(圖2?9),心肌中以L(fǎng)DH1及LDH2較為豐富,骨骼肌及肝中含LDH5及LDH4較多。這都與它們的生理功能關(guān)。LDH1和LDH2對(duì)乳酸親和力高,易使乳酸脫氫氧化生成丙酮酸,后者進(jìn)一步氧化可釋放出能量供心肌活動(dòng)的需要;LDH5與LDH4對(duì)丙酮酸的親和力高,而使它得氫還原成乳酸,這對(duì)保證肌肉在短暫缺氧時(shí)仍可獲得能量有關(guān)(見(jiàn)糖代謝章)。
在臨床檢驗(yàn)方面,通過(guò)觀(guān)測(cè)病人血清中LDH同工酶的電泳圖譜,輔助診斷哪些器官組織發(fā)生病變,這遠(yuǎn)較單純測(cè)定血清LDH總活性的方法敏感。例如,心肌受損病人血清LDH1含量上升,肝細(xì)胞受損者血清LDH5含量增高。