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臨床生物化學(xué):第一節(jié) 概述

酶在正常和病理代謝中起著重要作用,因此酶的測(cè)定是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)重要工作,在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)院常規(guī)工作中都要進(jìn)行大量酶的測(cè)定。但要作好酶的測(cè)定不是一件很容易的事,因?yàn)樗泻芏嗯c其它定量測(cè)定不同或獨(dú)特之處,作好酶的測(cè)定除了必須掌握一般分析技術(shù)知識(shí)外,還須了…

酶在正常和病理代謝中起著重要作用,因此酶的測(cè)定是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)重要工作,在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)院常規(guī)工作中都要進(jìn)行大量酶的測(cè)定。但要作好酶的測(cè)定不是一件很容易的事,因?yàn)樗泻芏嗯c其它定量測(cè)定不同或獨(dú)特之處,作好酶的測(cè)定除了必須掌握一般分析技術(shù)知識(shí)外,還須了解酶測(cè)定的特點(diǎn)、方法分類和各類方法的優(yōu)缺點(diǎn),然后根據(jù)各自實(shí)驗(yàn)室情況、研究目的和臨床需要,才能設(shè)計(jì)和應(yīng)用好各個(gè)具體的酶測(cè)定方法,創(chuàng)造性地作好酶的測(cè)定。

目前常用于酶定量測(cè)定f1411.cn/shouyi/的方法是測(cè)量酶的活性濃度,此方法并不直接測(cè)酶蛋白含量,實(shí)際上是測(cè)定酶催化反應(yīng)的速度,并由此間接地推算出標(biāo)本中酶濃度的高低,這是酶測(cè)定方法獨(dú)特之處。

使用間接方法并不是因?yàn)樵摲ū戎苯訙y(cè)定酶蛋白有很多優(yōu)點(diǎn),事實(shí)上間接方法有不少不足之處,在很大程度上采用間接法是出于無奈,因?yàn)樵谒鶞y(cè)標(biāo)本f1411.cn中酶蛋白濃度和其它蛋白相比明顯偏低,例如在血清中大多數(shù)酶蛋白含量多在g/L水平,用一般化學(xué)方法從含量高達(dá)70g/L蛋白質(zhì)的血清中將酶蛋白分離出來并直接測(cè)定其含量顯然是很困難的。這樣科學(xué)家才想到利用酶蛋白的催化特性來測(cè)定酶;微量酶蛋白可以明顯加快所催化反應(yīng)的速度,并在特定條件下,此反應(yīng)速度(v)可和酶濃度(E)成正比例?梢韵铝卸奖硎局

v=△P/△t=k·E

此式以單位時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生物(P)生成量表示反應(yīng)速度

v=-△S/△t=k·E

此式中以底物(S)減少量取代產(chǎn)物生成量。

以上二式是衡量測(cè)酶活性濃度方法是否準(zhǔn)確可靠的基本標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)椴皇侨魏吻闆r下酶的催化反應(yīng)速度都能與酶濃度成正比例,當(dāng)設(shè)計(jì)不當(dāng),所選擇條件不合適時(shí),反應(yīng)速度v雖可能隨酶濃度增加而加快,但不成正比例,即v≠k[E],所得結(jié)果出現(xiàn)誤差,從表17-1可以清楚看到此問題。

方法1所測(cè)反應(yīng)速度(v)和酶濃度間存在一個(gè)明顯正比例關(guān)系,各標(biāo)本μg/L和酶濃度間高度的一致,相反方法2各標(biāo)本的U/L不能準(zhǔn)確反應(yīng)酶濃度(μg/L)間的比例關(guān)系,濃度愈高誤差愈大,例如標(biāo)本5酶濃度為標(biāo)本1的5倍。但其反應(yīng)速度結(jié)果卻顯示為3.5倍,在臨床工作中這種誤差有可能給醫(yī)師診斷疾病判斷病情帶來困難,在科研工作中也有可能導(dǎo)致不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。方法3的結(jié)果說明在標(biāo)本1到標(biāo)本3的酶濃度之間,測(cè)定結(jié)果是準(zhǔn)確的,但在高濃度標(biāo)本時(shí)可能導(dǎo)致誤差,這是在實(shí)際工作中常能遇到的情況。

表17-1 三個(gè)測(cè)同一酶方法結(jié)果的比較

標(biāo)本酶濃度(μg/L)測(cè)定結(jié)果(U/L)
方法1方法2方法3
111005010
222009020
3330012530
4440015538
5550017545

表17-1還顯示了酶活性濃度測(cè)定的另一個(gè)重要特點(diǎn),即測(cè)定結(jié)果U/L的相對(duì)性,不同于用質(zhì)量單位mol/L表示濃度時(shí)高度一致性,如用不同方法測(cè)5份不同濃度血糖標(biāo)本。其絕對(duì)值(μmol/L)不會(huì)有太大差異。但在酶活性濃度測(cè)定中往往不存在這樣高的一致性。如表17-1三個(gè)方法結(jié)果可在同一方法內(nèi)進(jìn)行比較。而絕不能在方法間進(jìn)行比較,否則會(huì)得出荒謬的結(jié)論。這是因?yàn)檫@些方法測(cè)的是反應(yīng)速度,只能用速度單位(一單位表示每一分鐘有1μmol/L反應(yīng)物的變化)來間接表示酶含量的高低,而速度快慢不僅受酶含量多少影響,還與其它很多因素有關(guān),表17-1中三法之所以有這樣大的結(jié)果差異,很可能是由于三種方法使用了不同種類的底物,由于酶與不同底物親和性不一樣,反應(yīng)速度的絕對(duì)值(μmol min-1)出現(xiàn)差異是不足為奇的。

這些敘述說明了在考慮或設(shè)計(jì)酶活性濃度測(cè)定方法時(shí),重要的是要選擇好各種條件,使在盡可能寬的范圍內(nèi)所測(cè)的反應(yīng)速率v和酶濃度E之間存在著正比例關(guān)系。

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