Veteriner
Klinik
Enzimoloji
Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINER
Yakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı serkan.sayiner@neu.edu.tr
Hedefler
1. Enzimler hakkında kısa hatırlatma.
2. Klinik Enzimoloji nedir?
3. Bilinmesi gerekenler.
4. Klinik Tanıda kullanılan enzimler ve
değerlendirilmeleri.
Enzimler
Biyolojik katalizörler; reaksiyon hızlarını etkili bir şekilde artırırlar.
Proteindirler (!).
Substrat spesifiktirler.
Kısmi doku spesifiktirler.
Enzimin katalizlediği spesifik reaksiyon
oranının ölçülmesi ile aktiviteleri tespit
edilebilir.
Enzim Aktivitesi
Birim zaman başına dönüştürülen substrat mol sayısına eşittir.
Enzim aktivitesi mevcut aktif enzim miktarının bir ölçüsüdür.
SI birimi katal'dır, 1 katal = 1 mol s-1 (1 mol/saniye)'dir ama bu aşırı büyük bir birimdir.
Daha pratik ve yaygın kullanılan bir birim;
• 1 enzim birimi = (U/IU) = 1 μmol min-1.
• 1 U = 16.67 nanokatal‘ a eşittir.
İzoenzimler
Aynı reaksiyonu katalizleyen fakat yapısal olarak farklı olan enzimlere izoenzim denir.
• Ör. ALP, LDH, CK
Aynı katalitik reaksiyona sahiptirler.
Farklı izoenzimler farklı dokulara özgü olabilir
ve buda tanısal yaklaşımda fikir verir.
Klinik Enzimoloji
Serum, plazma, idrar veya diğer vücut sıvılarında enzim aktivitesinin ölçülmek suretiyle,
• Hastalıkların teşhis ve ayırıcı teşhisine,
• Prognozunun ortaya konmasına,
• Tedavi sürecinin izlenmesine ve normal olmayan organ fonksiyonlarının izlenmesi ile ilgili çalışmaları ve testleri kapsayan bilim dalı KLİNİK ENZİMOLOJİ olarak adlandırılmaktadır.
Kısa Tarihçe
1800’lü yıllar
1908 - 1916 Wohlgemuth
• Kan ve idrarda Serum amilaz
1927
• Kemik’de ALP’ nin bulunması
1950
• Sigma ALT, AST ve ALP için ilk kit üretimi ile rutin kullanımı
1960-1990 yılları arası
• Altın çağ
Bilinmesi Gerekenler
Enzimler nerde bulunur?
Hücresel enzimler hangi nedenlerle hücre dışına çıkar?
Klinik tanıda kullanılacak enzimlerde aranan özellikler nelerdir?
Enzim aktivitesi ölçümlerinde uygun olabilecek biyolojik materyaller nelerdir?
Doğru biyolojik materyal nasıl alınmalıdır?
Biyolojik Materyaller
Kan*
BOS
İdrar
Seminal Sıvı
Eritrositler
Doku Örnekleri vs..
Kaynak: EclinPath
Klinik Tanıda Rutin Kullanılan Enzimler
Hücresel Enzimler Salgılanan Enzimler Plazmaya Özgü Enzimler
ALT Amilaz ProTrombin
AST Lipaz Lipoproteinlipase
SDH Tripsin-Tripsinojen Psuedokolinesteraz
GLDH ALP GGT
LDH CK Aldolaz
ALT (GPT, ALAT)
Alanin aminotransferaz/glutamik pirüvat transaminaz
• Amino asit sentez ve yıkımında önemli bir enzimdir.
• L-glutamat + pirüvat ⇌ α-ketoglutarat + L-alanin
• Sitozoliktir.
• Karaciğer, kalp, böbrek, iskelet kasında yer alır.
AST (GOT, ASAT)
Aspartat aminotransferaz/glutamik oksaloasetik transaminaz
• Aminoasit sentez ve yıkımında önemli bir enzimdir.
• Aspartat (Asp) + α-ketoglutarat ↔ oksaloasetat + glutamat (Glu)
• Sitozolik ve mitokondriyal yerleşimlidir.
• Karaciğer, iskelet kası, kalp.kası
ALT ve AST aktivite artışı
•ALT artışı >>> AST?
•AST artışı >>> ALT?
•AST ve diğer enzimler?
SDH
Sorbitol dehidrogenaz
• Sorbitol + NAD+ Fruktoz + NADH + H+
• Aktivitesi için Zn gereklidir.
• Sitoplazmik enzimdir.
• Bir çok dokuda bulunmakta ancak en yüksek aktivite karaciğerde bulunmaktadır.
• Yarı-Ömrü?
• Klinik Tanı Değeri?
GLDH
Glutamat dehidrogenaz (iditol dehidrojenaz olarak da bilinir)
• Glutamatın, α-ketoglutarata dönüşümünü katalizler.
• Mitokondrial bir enzimdir.
• Aktivitesi için Zn gereklidir.
• En yüksek aktivite Karaciğerdedir.
• Klinik Tanı Değeri?
ALP
Alkalen fosfataz (ALKP)
• Hücre membranında lokalizedir. Membran transportunda rol oynar.
• Moleküllerden fosfat gruplarının koparılmasını sağlar (Bir fosfatazdır ve Hidrolaz sınıfıdır).
• İzoenzimleri vardır.
• Karaciğer, kemik, böbrek, böbrek üstü bezi, plasenta, barsak
• Kolestazis, KANSER!
• Genç ve yetişkin farkı?
GGT
Gamma Glutamil Transferaz/Transpeptidaz
• Hem aminoasitlerin transferini hemde peptitlerin daha kısa peptitlere veya amino asitlere hidrolitik parçalanmasını
katalizler.
• Hücre Membranına bağlıdır.
• Çoğu Karaciğer kökenlidir.
• Hepatobilier hastalıkların tanı ve ayırıcı tanısında önemlidir.
• Kemik ve plasentada olmadığı için ALP’ den daha spesifiktir.
• Buzağı?
LDH
Laktat dehidrogenaz
• Sitoplazmik bir enzimdir. LDH’ yı iki farklı gen kodlar. Bir kas
formu (M formu), birde kalp formu (H formu) vardır. Dört adet de alt birimleri vardır ve bunlar varyasonları sonucunda 5 izoenzim oluşur.
• LDH; LDH-5 (M4), LDH-4 (M3H), LDH-3 (M2H2), LDH-2 (MH3), LDH-1 (H4)
• İskelet kası çoğunu içersede baskın form M4’ dür. Karaciğerde de bulunur.
• Kalp kası ve eritrositlerde baskın form H4. Beyin de bulunur.
• Retikuloendotelyal sistemde ki form MH3 dur.
• M2H2 form akciğerde bulunur.
• M3H form böbrekler, plasenta ve pankreasda bulunur.
• 4 polipeptit zincirinden oluşmuş polimerdir.
• Pirüvat - laktat dönüşüm reaksiyonunu katalizler.
• Kanser ilişki?
CK
Kreatin kinaz (CPK)
• Sitoplazmik ve mitokondriyal bir enzimdir.
• Aktivasyonu için Mg gereklidir.
• B ve M olmak üzere iki alt üniteden oluşur.
• 4 İzoenzimi vardır.
• CK-BB: Beyin, prostat, mide
• CK-MB: Kalp kası, çizgili kas
• CK-MM: İskelet ve kalp kası
• CK-Mt: Mitokondriyal membranda
CK
İskelet Kası
• % 100 CK-MM
Kalp Kası
• %3-10 CK-MB
Beyin
• 90 CK-BB, % 10 CK-MM + CK-MB
Serum
• % 50 CK-MM + % 40 CK-BB + %10 CK-MB
Genç/Yetişkin farkı ?
Eksersiz ?
Amilaz
En yüksek aktivite pankreas ve tükrük bezinde bulunur.
• Pankreatik Amilaz ve Tükrük (Salivary) Amilazı!!!
Aktivitesi için kalsiyum gereklidir ve metalloenzimdir.
Nişastanın α-1,4-glikozidik bağlarını parçalar.
Akut pankreatitis?
• Kedi : 532 – 2008 U/L
• Köpek : 185 – 700 U/L
Lipaz
Trigliseritleri hidrolize eder.
Aktivasyonu için Safra Asitleri, Kolipaz ve Ca gereklidir.
Pankreas hasarının tanısında amilaza göre daha spesifiktir (Pankreatik Lipaz)
Klinik Tanı değeri?
• **Total Lipaz Aktivitesi Vs.
PLI
Köpek: 78 - 765 U/L Kedi : 5 - 222 U/L
Tripsin
İnaktif formu tripsinojendir (proenzim).
Serin proteazdır. Peptid bağlarını parçalar.
Proteinleri hidrolize eder.
Pankreas hasarının tanısında amilaza göre daha spesifiktir.
TLI (Trypsin-Like Immunoreactivity)
EPI
Aldolaz
Fruktoz Bifosfat Aldolaz.
Glikolitik aktivitenin ve enerji gereksiniminin en yüksek olduğu iskelet-kalp kası, karaciğer ve beyinde bulunur.
İzoenzimler: ALDO A/B/C
Klinik Tanıda önemi?
• İskelet kası hasarı ve karaciğer hasarı
• CK ile karşılaştırma
• Kas zayıflığının kök nedeninin araştırılması
Diğer Enzimler
GPx (Glutatyon peroksidaz)
SOD (Superoksit dismutaz)
Asit fosfataz
Psedukolinesteraz / Butirilkolinesteraz
• Bknz. Biyokimya.vet
5' Nükleotidaz
• Hepatobiliyer sistem hastalıkları
G-6-PD
Enzim Aktivitelerinin Ölçümü
End-Point Yöntemler
Kinetik Yöntemler
Elektroforetik Yöntemler
Izoelektrik Fokuslama
İmmunhistokimya
Sorularınız?
serkan.sayiner@neu.edu.tr adresine e-posta gönderiniz.
Kaynaklar
eClinPath. İnternet Erişim: http://www.eclinpath.com/
Karagül H, Altıntaş A, Fidancı UR, Sel T, 2000. Klinik Biyokimya. Medisan, Ankara
Kaneko JJ, Harvey JW, Bruss ML, 2008. Clinical Biochemistry of Domestic Animals, 6th edi. Academic Press-Elsevier
Thrall MA, Weiser G, Allison RW, Campbell TW, 2012. Veterinary Hematology and Clinical Biochemistry, 2nd edi. Wiley-Blackwell