Transcript enzimler ve klinik uygulamaları

ENZİMLER VE KLİNİK
UYGULAMALARI
ENZİM NEDİR?
Canlı hücrelerde sentez edilen, protein
yapısında olan ve biyolojik aktivite
gösteren moleküllerdir
Enzimler biyolojik katalizörlerdir
Bir hücrede hemen hemen bütün
reaksiyonlar
enzimler
tarafından
katalizlenir
 Enzimle katalizlenen reaksiyonlar enzimin
olmadığı reaksiyonlardan çok daha hızlı
reaksiyonları katalizlerler

Bir enzimin aktivite gösterebilmesi
için;
Koezim veya
 Kofaktörler
Koenzim ; enzimin katalitik aktivitesini
arttıran organik moleküllerdir
Kofaktör ; metal iyonlar

Klinik
enzimolojinin
amacı;
hastalıklarda
enzim
aktivitelerindeki
değişikleri ölçerek organlardaki patolojik
değişiklerin yerlerini ve tipini belirlemeye
çalışmaktır.
Hücresel hasarın belirleyicileri olarak
bilinen
enzimlerin
ölçümleri,
klinik
laboratuarın
en
önemli
işlevleri
arasındadır.
− Enzimler hücre içerisinde sentezlenmekte
ve
çoğu
fonksiyonlarını
burada
göstermektedir.
−
Normalde plazmada bulunan hc içi
enzimlerin bir kısmının, hc’lerin harap
olmasından veya sağlıklı hc’lerden taşması
sonucu ortaya çıktığı sanılmaktadır.
− Serum enzimlerinin normal değerlerden
düşük olması genellikle genetik hasar
sonucu enzim sentezlenmemesi yada
hastalık nedeni ile sentezindeki azalmaya
bağlıdır.
Plazma veya Serum Enzim
Düzeylerini Etkileyen Faktörler
Enzimlerin Temizlenmesi
 Enzimlerin Kan Dolaşımına Girişi
 Hücrelerden Enzimlerin Sızması
 Yaralanmış Hücrelerden Enzim Salınımı
 Enzim Sentezindeki Artış veya Azalmaya
Bağlı Değişiklikler

Tanıda Önemli Enzimlerin Dokulara
Dağılımı
ENZİM
TEMEL
KAYNAĞI
ACP (asit fosfataz) Prostat,eritrosit
ALT
Kc,iskelet kası,kalp
ALD (aldolaz)
İskelet kası, kalp
ALP
Kc,kemik,barsak,böbrek,plasenta
AMİLAZ
Tükrük bezleri,pankreas,over
AST
Kc,İskelet kası,kalp,böbrek,eritrosit
CK
İskelet kası,beyin,kalp
GGT
Kc, böbrek
LDH
Kalp,Kc, iskelet kası,eritrosit
5 NT
Hepatobilier sistem
KLİNİK
UYGULAMA
Prostat Ca
Kc parankimal hast.
Kas hast.
Hepatobilier,kemik hast.
Pankreas hast.
MI,Kc parankim,kas hast.
MI,kas hast.
Hepatobilier hast,alkolik
MI,hemoliz,Kc parankim hast
Hepatobilier hast.
Aminotransferazlar
Aspartat Aminotransferazlar (AST)
AST
L-Aspartat +α-keto glutarik asit
AST Doku Düzeyleri
1-Kalp
2- Kc
3- İskelet kası
4- Böbrek
5- Beyin
6- Eritrosit
Okzaloasetat+L-Glutamat
*** Bu dokulardan herhangi
birinde oluşan hasarda kandaki
AST düzeyi artmaktadır. Yani hem
kas hastalıklarında hem de MI’de
bu enzimin kandaki düzeyi
artmaktadır.
AST
karaciğer
hasarının
spesifik
bir
göstergesimidir???
* AST’nin kandaki yarı ömrü 17 saattir
*Eritrosit içi konsantrasyonu serumdan yüksek olduğu için hemolizli
serumlarda hatalı yüksek sonuçlar elde edilir
Alanin Aminotransferaz (ALT)
ALT
L-Alanin+α-keto glutarik asit
Piruvat+L-Glutamat
* En çok Kc’de bulunur
* Dolaşımdaki yarı ömrü 50 saattir
• Serum
ALT düzeylerindeki en çok artış
parankimal Kc hast. gözlenir. Dolayısı ile bu
enzimin esas kullanımı hepatoselüler
hasarın saptanmasıdır.
Klinik Uygulama ve Önemi
-Hepatoselüler hst’da AST ve ALT
(normalden 20-50 kat fazla)
-Viral Hepatitlerde, enfeksiyon başlangıcından
1-2 hf sonra AST ve ALT düzeyleri pik yapar,
3-5 hf.arası normal düzeye iner.
-Toksik hepatit tablosunda da enzim düzeyleri
-Kc
sirozunda
başlangıç
döneminde
aminotransferaz düzeylerinde 4-5 kat
- Kc’rin primer veya metastatik kanserlerinde
enzim düzeyleri 5-10 kat
-Alkol alımından, opioid, salisilat ve
ampisilin kullanımından sonra yükselebilir.
- Akut MI geçiren hastalarda uygun
zaman aralığında ölçülürse AST aktivitesi
normalin 4-5 katı dır. Bu artış 10-15
kata ulaşması durumunda fatal infarktı
gösterir. Serum AST deki artış infarktüsten
8-12 saat sonra başlar ve 2. gün pik yapar
ve 5. gününde normale döner. MI geçiren
hst da serum ALT düzeylerinde artış
daha azdır
Kreatin Kinaz (CK)
Kreatinin ATP aracılığı ile reversible
fosforilasyonunu katalizler. Kas kontraksiyonu
sırasında reaksiyon tersine katalizlenerek tekrar
ATP formunda enerji kullanılabilir hale getirilir.
CK
Kreatin + ATP
Kreatinfosfat+ADP
CK konsantrasyonu beyin, myokard dokusu ve
iskelet kasında en yüksektir. Diğer dokularda çok az
bulunur. Kc ve eritrositlerde hiç yoktur. Serum CK
aktivitesi cinsiyet, yaş, kas kütlesi ve ırk ile bağlantılıdır.
Klinik Uygulama ve Önemi
Başta Duchenne tipi olmak üzere tüm
muskuler distrofilerde serum CK aktivitesi
Ezici yaralanmalar, kas nekrozu,
alkolizm, ve alkolik myopati, ağır
eğzersizler, viral enfeksiyonlar, sepsis,
intramuskuler enjeksiyonlar, cerrahi ve
direkt travmalar ve bazı ilaçlar da serum
CK düzeylerini
CK aktivitesine etki eden iLAÇLAR,
-
Aminokaproik asit
Amfoterisin B
Karbenoxolon
Siklopropan
Dietil eter
Halotan
- Lidokain
- D-penisilamin
- Kinidin
- MI ‘dan sonra ilk 4-6 saat içerisinde serum
CK , 18-30. saatlerde pik yapar, 3. gün
normal düzeye iner
- Hipotiroidi hastalarında CK düzeyi 5 kat
- Yatak istirahatinin, serum CK düzeyini %20
hatta
bazı
hastalarda
daha
da
saptanmıştır.
Kreatin Kinaz İzoenzimleri
İki alt üniteden oluşur
Beyin (B) ve kas (M) olarak adlandırılır
BB izoenzimi CK1
en çok beyinde,
daha az Ac, prostat, mesane, plasenta ve
tiroid bezinde.
BM izoenzimi CK2
en çok myokard
dokusundadır
MM izoenzimi CK3
en çok iskelet
kasında ve daha az olarak myokarda
bulunur.
Aldolaz (ALD)
Sitoplazmada yer alan glikolitik enzimdir
Fruktoz-1,6 difosfat
DHAP+GA3P
- Kas hst.rının tanısında kullanılır. En fazla Duchenne
tipi muskuler distrofilerde saptanır.
- MI da serum ADL aktivitesi 5-8 kat
gösterir. Yükselme
ve düşüş AST aktivitesi ile parallellik gösterir.
- Viral hepatitte normalin 7-20 katı
gösterir.
- Kortizol ve ACTH preparatlarının kullanılması serum ADL
aktivitesini
Laktat Dehidrogenaz (LDH)
Tüm memeli dokularında yaygın olarak
bulunur. Myokard, böbrek, Kc ve kas en zengin
dokulardır.
LDH
Piruvat + NADH+H
Laktat +NAD
Serum LDH artışı birçok hastalıklarda görülür.
* 2 - 40 katına ulaşabilen en yüksek değerler;
- Megaloblastik anemi
- Metastatik Kc kanseri
- Şok
- Hipoksi
MI başlangıcından sonra ilk 24
saat içerisinde hemen hemen bütün
hast. LDH düzeyleri yükselir.
En
yüksek
değerler
Kc
veya
ekstrahepatik metastaz yapmış olgularda
rastlanır
LDH İzoenzimleri
5 ayrı komponentten oluşur.
Kalp polipeptit zinciri (H) ve iskelet kası
zinciri (M) olmak üzere iki farklı subinitin dört
tanesinin bir araya gelmesi ile izoenzimler oluşur
-
HHHH (LDH1)
HHHM (LDH2)
HHMM (LDH3)
HMMM (LDH4 )
MMMM (LDH5)
Myokard ve eritrositlerde LDH1 ve LDH2
 İskelet kası ve Kc’de LDH4 ve LDH5
 Ac, dalak, tiroid’de LDH3
 Akut MI’ da LDH serumda 48 saat boyunca
yüksek kalır.

İzositrat Dehidrogenaz (ICD)
ICD enzimi Kc, kalp, iskelet kası, böbrek,
adrenal bez ve eritrositlerde bulunur.
 Serumda bulunan enzim aktivitesi esas
olarak Kc kaynaklıdır
 Serum ICD aktivitesindeki artış parankim
hasarının duyarlı bir göstergesidir.

Glutamat Dehidrogenaz (GLD)
En çok Kc, myokard ve böbrekte bulunur.
 Normal serumda eser miktarda bulunur
 Ancak hepatoselüler hasarın olduğu Kc
hst. da serum enzim aktivitesi
 Serum GLD aktivitesinde en fazla artış
halotan entoksikasyonda meydana gelir.

Alkalen Fosfataz (ALP)
Fosfataz grubu enzimlerindendir
 Kc, kemik, böbrek barsak ve plasentada
bulunur.
 Barsaklarda lipidlerin taşınması ve kemikte
kalsifikasyon olayları ile ilişkilidir.
 Normal kişilerin serum ALP enziminin
çoğu,
Kc
ve
kemik
kökenli
izoenzimlerinden oluşur

Serum ALP enzim aktivitesinin ölçülmesi 2
grup hastalıkta önemlidir.
- Hepatobilier hast.
- Kemik hastalıkları
● Özellikle ekstrahepatik tıkanmalarda ALP
artışı daha belirgindir. Bu artış serum
bilirubin artış hızına paraleldir.

ALP İzoenzimleri
Serumdaki total ALP aktivitesini Kc, kemik
ve gebe kadınlarda plasental kökenli
izoenzimler oluşturur.
 Plasental izoenzim ısıya dayanıklıdır.
Serum 56 C’de 15 dak. Isıtıldığında kemik
kökenli izoenzim %90, barsak ve Kc
kökenli izoenzimler %60 oranında inhibe
olur

SAFRA SİSTEMİ ENZİMLERİ
Safra sisteminin incelenmesinde başlıca
4 enzim aktivitesi kullanılır.
•
•
•
•
Alkalen Fosfataz
5-nükleotidaz
Gamaglutamil transferaz
Lösin aminopeptidaz
5 ' -Nükleotidaz (5 ' -NT)
•
•
•
Fosfataz grubu bir enzimdir
AMP gibi,nükleozid 5-fosfatları etkiler ve
inorganik fosfatın ayrılmasını sağlar
Organizmadaki dokuların hemen hepsinde
ve sitoplazmik membranda lokalize olarak
bulunur.
5' -NT
Adenozin 5-monofosfat+H2O
Adenozin+ Fosfat
5'–Nükleotidazın
serum
aktivitesi
hepatobilier hst.da 2-6 kat kadar
Kemik hst.da normal düzeydedir. Bu
nedenle serum ALP aktivitesindeki artışın
hepatobilier hast.? kemik kökenli hast.?
5'–Nükleotidaz enzimi kullanılır.
Hepatobilier hast.da tanı koydurucu özelliği
ALP’dan daha spesifiktir.
Gamaglutamil Transferaz
(GGT)





GGT hc membranı ve mikrozomal fraksiyonlarda
yer alır
Hc membranından A.A taşınması ve glutatyon
metabolizması ile ilişkilidir.
En çok böbrek dokusunda bulunur, Kc ve
pankreas da GGT’den zengindir.
Serumdaki
GGT
aktivitesinin
hepatobilier
sistemden kaynaklandığı sanılmaktadır
GGT’nin esas klinik değeri hepatobilier hast.dır





Primer veya sekonder Kc kanserlerinde
Hepatitlerde hafif düzeylerde
Yağlı Kc’ri olan obez hast.da GGT aktivitesi 2-5
kat
GGT mikrozomal enzim olduğu için mikrozomal
indüksiyonuna yanıt olarak doku değeri Bu
özelliği nedeniyle kronik alkol kullananlarda,
fenitoin ve fenobarbital gibi ilaçları
kullananlarda serum düzeyleri
Prostat bezinde GGT yüksek düzeylerdedir.
Erkeklerde serum GGT aktivitesi daha
Lösin Amino Peptidaz (LAP)
LAP düzeyleri hepatobilier hast. çoğunda
 Hepatit
 Siroz
 Metastatik Kc kanseri
 Pankreatit
 Hepatobilier hast.da serum LAP değerleri
ALP ile paralellik gösterir.

Amilaz
Hidrolaz grubu bir enzimdir.
 Amilopektin ve glikojen gibi dallanmış
polisakkaritleri hidroliz eder.
 Yapıdaki
α-1,4
glikozidik
bağlarını
parçalayarak glukoz molekülünü ana
yapıdan ayırır.
 Bu enzim; pankreas ve tükrük bezi
kaynaklıdır. Semen, testis, over, çizgili kas,
Ac ve yağ dokusunda da bulunur.

Amilaz, böbrek glomerüllerinden geçebilecek
kadar küçük moleküler yapıya sahip olduğundan,
normalde idrarda bulunan tek plazma
enzimidir.
 Serum amilaz aktivitesi başta pankreas hast.,
tükrük bezi lezyonları, böbrek yetmezliği ve
transplantasyonu, akut alkolizm olmak üzere bir
çok hast.da
 Akut pankreatitde 2-12 saatte enzim aktivitesi
başlar, 12-72 saatte pik yapar ve 3-4 günde
normale döner.

Böbrek yetmezliğinde renal klirensin
azalmasına bağlı olarak serum amilaz
düzeyleri

Ac ve over tümörlerinde normalin 50
katına varan amilaz artışları olabilir.

Pankreatitlilerde amilaz klirensi artar.
Böbrek fonksiyon testleri normal olan
kişilerde amilaz-kreatinin klirens oranı %25 arasındadır.

Akut
pankreatitlilerde
proteinlerin
tubuler reabsorbsiyonu azalır ve amilazkreatinin klirens oranı (ACCR) % 8’in
üzerine çıkar. Yanıklar, böbrek yetmezliği,
myelom ve hemoglobinüri’de ACCR
yükselir.
İdrar amilazı X Serum Kreatini
ACCR (%) =
Serum Amilazı X İdrar Kreatini
Serumdaki amilaz molekülü Ig G, Ig
A’ya yada yüksek molekül ağırlıklı plazma
proteinleri
ile
komplex
oluşturarak
makroamilaz
molekülünü
meydana
getirirler.
Makroamilaz
böbrek
glomerüllerinden süzülemez ve serum
amilaz düzeyleri
Bu şekilde sağlıklı
kişilerde amilaz aktivitesi 6-8 kat
Bu
duruma MAKROAMİLAZEMİ denir
Lipaz
En fazla pankreasta bulunur.
 Trigliseritlerin
monogliseritlere
hidrolizini
katalizler.
 Aktivitesini tam olarak gösterebilmesi için safra
tuzları ve kolipaz adlı kofaktöre ihtiyaç duyar.
 Lipaz, kolik ve deoksikolik asitin oluşturduğu
miçeller içindeki trigliseritleri hidroliz eder ancak
direkt olarak miçellere bağlanamaz ve kolipaz,
enziminin miçellere tutunmasını sağlar.

Akut pankreatitte serum lipaz aktivitesi 4-8
saat içerisinde
başlar, 24 saatte pik
yapar ve 8-14 günde normale döner.
 Lipaz düzeyleri, amilazdan daha uzun süre
yüksek kalır. Amilaz ve lipaz serum
aktiviteleri
pankreatitlerde
paralel
seyretmediği için bu hast.da her ikisinin de
ölçümünün yapılması önerilmektedir.
 Pankreas
karsinomları
veya
taşları
pankreas kanalının tıkanmasına yol açarak
serum lipaz aktivitesinde artışa neden
olurlar.

Tripsin





Tripsin enzimi, lizin veya arginin A.A’rinin
karboksil gruplarının diğer A.A’lerle oluşturdukları
peptit bağlarını hidroliz eder
Çocuklardaki kistik fibrozis hast.da pankreas
tripsin salgısında azalma vardır.
Tripsin düzeyleri duedonal sıvıda ya da taze
feçeste belirlenir.
Kronik böbrek yetmezliğinde de serum tripsin I
düzeyleri yükselir
Serum tripsin aktivitesinin en yararlı olduğu
hastalıklar kronik hepatit ve kistik fibrozisdir.
Kimotripsin
Triptofan, lösin, ve tirozin gibi A.A’rin
karboksil gruplarındaki yada fenil alaninin
aromatik kalıntılarındaki peptit bağlarını
hidroliz eder.
 Pankres hast.incelenmesinde kullanılır.
 Kistik fibrozisde ve akut pankreatitte 3-5
katı artışlar gözlenir.

Kolinesteraz (ChE)
Serumdaki kolinesteraza pseudokolinesteraz
adı da verilir. Bunun nedeni eritrosit ve sinir
dokusunda bulunan gerçek kolinesterazdan
ayırt etmek içindir.
 Viral hepatit, siroz, metastatik karsinom da
düzeyleri azalır.
 Akut viral hepatitte, hastalığın en ağır
döneminde serum kolinesteraz aktivitesi en
düşük seviyelerdedir.

Hasta iyileştikçe serum kolinesteraz
düzeyleri normale döner. Bu nedenle
serum kolinesteraz aktivitesi iyileşmenin
ve
prognozun
bir
indeksi
olarak
kullanılabilir.
Serum kolinesteraz aktivitesinin düşük
olması malnütrüsyon, akut enfeksiyonlar,
anemiler, MI’da görülür.
Asit Fosfataz (ACP)
Prostat
dokusunda
yüksek
konsantrasyonlarda bulunur.
● Serum ACP düzeyleri metastatik prostat
CA’da artar. Kanser dokusu, prostat
kapsülünün dışına çıkmış hast.da %5075’inde ACP düzeyleri
Kanser dokusu,
kapsülün içinde olan hast.da ACP düzeyleri
genellikle normaldir.
Eritrositlerde
de
ACP
aktivitesi
olduğundan prostatik asit fosfataz enzimini
prostat dışı kaynaklı asit fosfatazdan ayırt
etmek gereklidir.
Paget hastalığı ve kemik metastazı olan
meme CA’da da serum asit fosfataz
aktivitesi artar.
Anjiotensin Konverting Enzim (ACE)

Bu enzim,
ACE
Anjiotensin I
Anjiotensin II
«kan basıncı düzenlenmesi ve elektrolit
dengesi
üzerinde
önemli
bir
rol
oynamaktadır»
 ACE’nin esas kaynağı Ac, özellikle pulmoner
arterdeki endotel hücrelerdir
 ACE inhibitörleri ile tedavi edilen hastalarda
enzim
düzeylerinde
azalma
saptanması
mümkündür
AMI
tanısı
için
kullanılan belirleyiciler;
- CK-MB,
- LDH,
- Miyoglobin,
- Homosistein
- Kardiyak Troponinlerdir.
sıklıkla
Miyoglobin

Miyoglobin, miyokard hasarı sonucu
hücrelerden salınır ve kana karışır.
İnfarktüsün başlamasından sonra birkaç
saat içinde artış göstermektedir. Pik
seviyesine CK’den daha erken ulaşır.
 Yükselme zamanının çok kısa olması ve
iskelet kasının çok ufak hasarlarında da
artması
miyoglobinin
AMI’deki
seri
tayinlerinin klinik önemini azaltır.

TROPONİNLER
Kalp damar tıkanıklığı hakkında bilgi veren
MI öncülü olarak değerlendirilir,
• İnfarktüs sonrasındaki 12 saat boyunca
kanda yükselir,
Troponin, farklı yapı ve fonksiyonlara sahip
3 alt üniteden oluşan bir proteindir.
•

Troponin T (TnT),

Troponin I (TnI),

Troponin C (TnC),
cTn’ler

Kardiyak troponin T ve I (cTnT ve cTnI),
AMI ve minör miyokardiyal hasarın
saptanmasında önem kazanmışlardır.

Troponin T ve troponin I’nın benzer
biyokimyasal özelliklere sahip olduğu öne
sürülmekte ve sonuçların birbirinin yerine
kullanılabileceği kabul edilmektedir. Ancak
bunun doğru olmadığını gösteren önemli
biyokimyasal farklılıklar bulunmaktadır.
HOMOSİSTEİN
Serum Enzimlerinin Klinik Uygulaması
Hastalıkların tanısı konabilir
 Hastalığın gidişi incelenebilir
 Hastalık subklinik iken ortaya çıkartılabilir
