1. AnalitiAnalitike metode separacijke metode separacijee ii
odre単ivanjodre単ivanjaa izoenzimaizoenzima
Predavanja iz Klinike enzimologije
Integrisane akademske studije: Farmacija-medicinska
biohemija
kolska 2014/2015. godina
2. Razlike u osobinamaRazlike u osobinama multiplihmultiplih formiformi enzimaenzima
Katalitike razlike
Izoenzimi sa multiplim genskim lokusima
Km za supstrate se razlikuje
Osetljivost na inhibitore
Aktivnost sa analozima supstrata
Izoenzimi nastali post traslacionim modifikacijama
Sline katalitike aktivnosti
Antigenska svojstva
Rezistencija na denaturaciju
Toplotom
Koncentrovanim rastvorima ureje
Naelektrisanju molekule
Zonska elektroforeza
Jonoizmenjivaka hromatografaija
Izoelektrofokusiranje
Molekulskoj veliini
Molekularno prosejavanje
Gel filtracija
3. Metode separacijeMetode separacije izoenzimaizoenzima
Elektroforetske
Hromatografske
Hemijska i temperaturna inaktivacija
Kinetika svojstva
Imunohemijske metode
4. ElektroforetskeElektroforetske tehnike u analizitehnike u analizi izoenzimaizoenzima
Razne elektroforetske tehnike su u upotrebi za separaciju
izoenzima, ali generalno one se ne koriste rutinski zato 邸to:
dugo traju
te邸ko je kvantifikovati
relativno su skupe
Izoelektrofokusiranje se uspe邸no primenjuje za separaciju
izoformi koje se razlikuju samo u koliini kovalentno vezanih
ostataka 邸eera, kao 邸to je sijalinska kiselina.
5. Jonoizmenjivaka hromatografija omoguava da se izoenzimske
molekule razdvajaju na osnovu naelektrisanja molekule pri odre単enom
pH
Tipian jonoizmenjivaki materijal je DEAE celuloza u kojoj se
jonizabilne DEAE grupe vezane za matrix inertnu celulozu
Jonoizmenjivaka hromatografija generalno ne razdvaja tako dobro
kao zonska elektroforeza vrlo sline proteine, ali zato se vee koliine
proteina-enzima mogu razdvojiti sa dobrom enzimskom aktivno邸u
ova tehnika ima veliki znaaj za prei邸avanje enzima
Druge forme hromatografije se koriste za frakcionisanje izoenzimskih
sme邸a i to su HPLC i afinitivna hromatografija.
Afinitivna hromatografija se zasniva na razlikama izoenzima u njihovom
afinitetu za specifine ligande koji su vezani za inertan nerastvoran
potporni nosa koji se koristi kao stacionarna faza u hromatografskoj
koloni
HromatografskeHromatografske tehnike u analizitehnike u analizi izoenzimaizoenzima
6. Hemijska i toplotnaHemijska i toplotna inaktivacijainaktivacija
Selektivna inaktivacija izoenzima pod kontrolisanim uslovima
Metoda se zasniva na razlikama u stabilnosti koja proistie iz malih
promena u strukturi proteinskih molekula.
Denaturacija enzima:
Povi邸ena temperatura
Koncentrovani rastvor ureje ili drugih reagenasa
Brzina enzimske inaktivacije ovim agensima je kritino zavisna od
uslova eksperimenta.
Uslovi se moraju strogo kontrolisati ukoliko se uzorci 転ele porediti
Primer: razdvajanje izoenzima i izoformi ALP toplotnom inaktivacijom
7. KatalitiKatalitika svojstvaka svojstva izoenzimaizoenzima
Razlike u katalitikim svojstvima izoenzima:
1. Razlike u vrednostima Km relativnim brzinama reakcija sa
analozima supstrata
Kada specifinost enzima omoguava varijacije u strukturi
supstrata
2. pH optimum
3. Uticaj inhibitora
- Razlike izme単u izoenzima produkata multiplih genskih lokusa
Razlike predstavljaju osnovu za metode identifikacije i merenja
odre単enog izoenzima
Ove tehnike se generalno ne koriste rutinski i uglavnom su
zamenjene sa imunohemijskim metodama
8. ImunohemijskeImunohemijske metode odre単ivanjametode odre単ivanja izoenzimaizoenzima
Imunohemijske metode analize izoenzima se praktino mogu primeniti za
izoenzime produkte multiplih genskih lokusa
antigenski razliiti izoenzimi
Primena monoklonskih antitela je uvelo imunohemijske metode u odre単ivanju
multiplih formi enzima jer je vea mo razdvajanja
Dve vrste imunohemijskih metoda:
1. Merenje mase
2. Merenje aktivnosti
Neke metode koriste katalitiku aktivnost izoenzima
Na primer rezidualna aktivnost izoenzima se meri posle reakcije sa antitelima
Radioimunoesej
Kompeticija radioaktivno obele転enih izoenzima sa neobele転enim izoenzimima
za vezujua mesta na antitelima
Ne zavise od katalitike aktivnosti odre単ivanog izoenzima
Automatizovane imunohemijske metode za merenje izoenzima
uobiajene rutinske metode za merenje izoenzima
primer: merenje masene koncentracije izoenzima CK-MB ELISA na vrstoj fazi
9. ElektroforetskeElektroforetske tehnike razdvajanjatehnike razdvajanja izoenzimaizoenzima
Razliiti potporni medijumi
Razdvajanje na osnovu naelektrisanja
Celuloza acetata
Agaroza
Razdvajanje na osnovu naelektrisanja i veliine
molekule
Skrobni gel
Poliakrilamidni gel
Razdvajanje slino razdvajanju proteina seruma
10. Aparatura zaAparatura za elektroforetskoelektroforetsko razdvajanjerazdvajanje izoenzimaizoenzima
HorizontalnaHorizontalna elektroforezaelektroforeza
11. ElektroforetskiElektroforetski sistem za analizusistem za analizu izoenzimaizoenzima
VertikalnaVertikalna elektroforezaelektroforeza
Vertikalna elektroforezaSistem nano邸enja uzoraka
14. Metode detekcije razdvojenihMetode detekcije razdvojenih izoenzimaizoenzima
Hromogene metode bojenja
Kisela fosfataza bojenje za fenolftalein fosfatom
Fluorogene metode bojenja
4-metilumberiferil
NADH i NADPH
Radioaktivno bojenje
Hemijsko bojenje derivatima alfa i beta-naftola
Enzimske reakcije gde dolazi do prenosa elektrona
U upotrebi su dva sistema bojenje:
MTT metil tiazolil tetrazolijum kao akceptor za dehidrogenaze
3-amino-9-etilkarbazol kao akceptor za oksidaze i peroksidaze
21. Dehidrogenaze
DetekcijaDetekcija reakcija sa transferom elektronareakcija sa transferom elektrona
U upotrebi su dve boje:
1. MTT metil tiazolil tetrazolijum akceptor za dehidrogenaze
2. 3-amino-9-etilkarbazol akceptor zaza oksidazeoksidaze ii peroksidazeperoksidaze
Reagens rastvor sadr転i MTT i PMS (Fenazin metosulfat)
Redukcijom MTT donorom elektrona nastaje tamno plavi,
nerastvoran formazan
23. Boje sa transferom elektronaBoje sa transferom elektrona
3-amino-9-etilkarbazol akceptor za oksidaze i peroksidaze
24. Metode separacije iMetode separacije i kvantifikacijekvantifikacije izoenzimaizoenzima LDLD
1. Elektroforeza na agaroznom gelu i celuloza acetatu je metoda koje se
naje邸e koristi za razdvajanje izoenzima LD
Nakon razdvajanja izoenzima LD elektroforezom reakciona smesa se preliva
preko potpornog medijuma.
Reakciona smesa: L-laktat 500 mmol/L, NAD+ 13 mmol/L, pufer pH 8,0.
Oslobo単eni NADH u zonama LD aktivnosti se detektuje:
fluorescencijom na UV 365 nm
redukcijom tetrazolijum soli u obojeni formazan.
Referentne vrednosti
LD-1 4-26%
LD-2 29-39%
LD-3 20-26%
LD-4 8-16%
LD-5 6-16 %