诊断酶学第五版课件.ppt
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1、关于诊断酶学第五版现在学习的是第1页,共55页第一节第一节 概概 述述(一)酶的组成、结构和功能(一)酶的组成、结构和功能 酶的本质酶的本质-绝大部分的酶是蛋白质,有些酶是核酸绝大部分的酶是蛋白质,有些酶是核酸 和酶蛋白组成的复合体,极少数酶的本质是核酸。和酶蛋白组成的复合体,极少数酶的本质是核酸。酶的特性酶的特性-极高的催化效率、高度的特异性极高的催化效率、高度的特异性 (specificity)(specificity)以及催化作用的可调节性以及催化作用的可调节性一、酶的概念与特征一、酶的概念与特征 现在学习的是第2页,共55页酶的结构和功能酶的结构和功能 酶是蛋白质,具有一、二、三级结构
2、,有些酶还具酶是蛋白质,具有一、二、三级结构,有些酶还具 有四级结构。有四级结构。单体酶单体酶(monomeric enzyme)-(monomeric enzyme)-只由一条多肽链构成只由一条多肽链构成 寡聚酶寡聚酶 (oligomeric enzyme)-(oligomeric enzyme)-由多个相同或不同由多个相同或不同 亚基以非共价键连接的酶亚基以非共价键连接的酶 多酶体系多酶体系(multienzyme system)-(multienzyme system)-由几种不同功能由几种不同功能 的酶彼此聚合而成的多酶复合物的酶彼此聚合而成的多酶复合物 酶的必需基团酶的必需基团(es
3、sential group)-(essential group)-与酶的活性密与酶的活性密 切相关的基团切相关的基团 酶的活性中心酶的活性中心(active center)-(active center)-组成具有能与底组成具有能与底 物结合并起催化反应的特定空间结构区域物结合并起催化反应的特定空间结构区域现在学习的是第3页,共55页(二)酶的催化作用机制(二)酶的催化作用机制酶主要通过与底物形成一种或多种中酶主要通过与底物形成一种或多种中 间复间复合物来降低反应的活化能。合物来降低反应的活化能。在酶促反应中,酶与底物结合时,底物在酶促反应中,酶与底物结合时,底物首先和酶分子上的活性中心相结合
4、,形成首先和酶分子上的活性中心相结合,形成酶底物中间复合物(酶底物中间复合物(ESES),降低反应的),降低反应的活化能,显著提高了反应速度。活化能,显著提高了反应速度。现在学习的是第4页,共55页(三)酶的命名、分类与编号(三)酶的命名、分类与编号 酶的命名酶的命名-习惯命名法、系统命名法习惯命名法、系统命名法 酶的分类酶的分类-可分为六大类可分为六大类 氧化还原酶氧化还原酶(oxido-reductases)(oxido-reductases)、转移酶、转移酶(transferases)(transferases)、水解酶水解酶(hydrolases)(hydrolases)、裂解酶、裂解
5、酶(或裂合酶或裂合酶)(lyases)(lyases)、异构酶、异构酶(isomerases)(isomerases)、合成酶、合成酶(或连接酶或连接酶)(synthetases)(synthetases或或ligases)ligases)酶的编号酶的编号-用用4 4个数字加以系统编号个数字加以系统编号 第一个数字表示酶的类别,第二个表示亚类,第一个数字表示酶的类别,第二个表示亚类,第三个表示亚第三个表示亚-亚类,第四个表示酶的编号序数。亚类,第四个表示酶的编号序数。酶的命名酶的命名-习惯命名法、系统命名法习惯命名法、系统命名法(四)酶分类与编号(四)酶分类与编号现在学习的是第5页,共55页
6、习惯用名习惯用名 英文缩写英文缩写 ECEC编号编号 系统名系统名乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 LDLD(LDHLDH)1.1.1.27 L1.1.1.27 L乳酸:乳酸:NAD+NAD+氧化还原酶氧化还原酶单胺氧化酶单胺氧化酶 MAO 1.4.3.4 MAO 1.4.3.4 单胺:氧化还原酶单胺:氧化还原酶-谷氨酰转移酶谷氨酰转移酶 -GT/GGT 2.3.2.2 -GT/GGT 2.3.2.2 -谷氨酰肽:氨基酸谷氨酰肽:氨基酸-谷氨酰转移酶谷氨酰转移酶门冬氨酸氨基转移酶门冬氨酸氨基转移酶 AST 2.6.1.1 L-AST 2.6.1.1 L-门冬氨酸:门冬氨酸:-酮戊二酸氨基转移酶酮戊二酸氨基
7、转移酶(谷草转氨酶)(谷草转氨酶)(GOT)(GOT)丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶 ALT 2.6.1.2 L-ALT 2.6.1.2 L-丙氨酸:丙氨酸:-酮戊二酸氨基转移酶酮戊二酸氨基转移酶(谷丙转氨酶)(谷丙转氨酶)(GPT)(GPT)肌酸激酶肌酸激酶 CK 2.7.3.2 CK 2.7.3.2 三磷酸腺苷:肌酸转磷酸酶三磷酸腺苷:肌酸转磷酸酶碱性磷酸酶碱性磷酸酶 ALP(AKP)3.1.3.1 ALP(AKP)3.1.3.1 正磷酸单酯磷酸水解酶正磷酸单酯磷酸水解酶临床酶学分析中常用酶的名称与编号临床酶学分析中常用酶的名称与编号现在学习的是第6页,共55页二、同工酶的概念与特征二、
8、同工酶的概念与特征同工酶是指催化相同化学反应,但酶蛋白同工酶是指催化相同化学反应,但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。的一组酶。根据同工酶的来源和结构不同,从基因角度可根据同工酶的来源和结构不同,从基因角度可将其分为单基因决定的同工酶、复等位基因同将其分为单基因决定的同工酶、复等位基因同工酶、多基因决定的同工酶和修饰同工酶四类。工酶、多基因决定的同工酶和修饰同工酶四类。现在学习的是第7页,共55页现在学习的是第8页,共55页三、工具酶三、工具酶通常把酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓通常把酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性浓度
9、的酶称为工具酶。度或酶活性浓度的酶称为工具酶。常用工具酶多为氧化还原酶类。常用工具酶多为氧化还原酶类。现在学习的是第9页,共55页1 1偶联偶联H H2 2O O2 2的工具酶及其指示反应的工具酶及其指示反应 利用葡萄糖氧化酶等工具酶使相应底物被氧化生成利用葡萄糖氧化酶等工具酶使相应底物被氧化生成H H2 2O O2 2。在在PODPOD的直接催化下,的直接催化下,H H2 2O O2 2氧化芳香族胺色素原生成氧化芳香族胺色素原生成有色的色素有色的色素 ,再进行比色测定。再进行比色测定。2 2NAD(P)+NAD(P)+或或NAD(P)HNAD(P)H偶联的脱氢酶及其指示反应偶联的脱氢酶及其指
10、示反应 作为工具酶的脱氢酶如作为工具酶的脱氢酶如LDLD将底物的氢原子去除后传递将底物的氢原子去除后传递给给NAD(P)+NAD(P)+而形成而形成NAD(P)HNAD(P)H。因。因NAD(P)HNAD(P)H在在340nm340nm有特征有特征性光吸收,可借此用分光光度法进行检测。性光吸收,可借此用分光光度法进行检测。(一)工具酶参与的指示反应(一)工具酶参与的指示反应 现在学习的是第10页,共55页现在学习的是第11页,共55页(二)酶循环法(二)酶循环法(405nm405nm)现在学习的是第12页,共55页(三)代谢物浓度的酶法测定技术(三)代谢物浓度的酶法测定技术 直接法直接法 1
11、1终点法终点法 酶偶联法酶偶联法 2 2动力学法动力学法 现在学习的是第13页,共55页第二节第二节 酶测定技术酶测定技术酶活性测定主要利用酶有加速化学反应酶活性测定主要利用酶有加速化学反应(催化)的特性,通过测定被加速化学(催化)的特性,通过测定被加速化学反应的反应速率,根据酶促反应中底物反应的反应速率,根据酶促反应中底物的减少量或产物的生成量来计算酶活性的减少量或产物的生成量来计算酶活性浓度的高低。浓度的高低。现在学习的是第14页,共55页酶促反应动力学酶促反应动力学 酶促反应酶促反应 现在学习的是第15页,共55页 酶促反应进程酶促反应进程现在学习的是第16页,共55页一、酶活性测定一、
12、酶活性测定(一)定时法测定酶活性(一)定时法测定酶活性 终点法终点法是在酶促反应是在酶促反应平衡期(平衡期(SS或或PP不变)不变)任何一点进行测定,故任何一点进行测定,故不需终止反应。不需终止反应。现在学习的是第17页,共55页1 1直接法直接法 是在不终止酶促反应条件下,直接通是在不终止酶促反应条件下,直接通过测定反应体系中底物或产物理化特过测定反应体系中底物或产物理化特性的变化如吸光度、荧光、旋光性、性的变化如吸光度、荧光、旋光性、pHpH、电导率、粘度等,从而计算出酶活、电导率、粘度等,从而计算出酶活性浓度。性浓度。2 2间接法间接法 在原反应体系中加入另一些酶试剂,所进在原反应体系中
13、加入另一些酶试剂,所进行的酶促反应和被测酶反应偶联起来。行的酶促反应和被测酶反应偶联起来。连续测定酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度随时连续测定酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度随时间变化的多点数据,求出酶反应初速度,间接计算酶活间变化的多点数据,求出酶反应初速度,间接计算酶活性浓度的方法。性浓度的方法。(二)连续监测法测定酶活性(二)连续监测法测定酶活性 现在学习的是第18页,共55页酶偶联反应酶偶联反应 A B C DA B C D 酶学分析中作为试剂用于测定酶学分析中作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性浓度的酶化合物浓度或酶活性浓度的酶 EiEi指示酶指示酶EaEa辅助酶辅助酶ExEx
14、EiEiEaEa工具酶工具酶现在学习的是第19页,共55页L-L-丙氨酸丙氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 -丙酮酸丙酮酸 L-L-谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸 NADH H+乳酸乳酸 NAD+ALT(样品)(样品)LD(试剂)(试剂)酶耦联法测定酶耦联法测定ALTALT340nmA/min-酮酸酮酸标本中标本中GLDH标本中标本中试剂试剂1试剂试剂2现在学习的是第20页,共55页现在学习的是第21页,共55页酶耦联法测定举例酶耦联法测定举例现在学习的是第22页,共55页现在学习的是第23页,共55页现在学习的是第24页,共55页(三三)干扰因素干扰因素 1 1其他酶和物质的干扰其他酶和物质的干扰 2 2
15、酶的污染酶的污染 3 3非酶反应非酶反应 4 4分析容器的污染分析容器的污染 5 5沉淀形成沉淀形成 现在学习的是第25页,共55页 (四)血清酶活性浓度测定条件的优化(四)血清酶活性浓度测定条件的优化 (1)(1)方法选择方法选择 (2)(2)仪器和设备仪器和设备 (3)(3)试剂试剂 (4)(4)仪器参数的设置仪器参数的设置 1 1方法类型方法类型 2 2波长波长 3 3样品量与试剂量样品量与试剂量 4.4.稀释水量稀释水量 5 5反应时间反应时间 6 6孵育时间孵育时间 7.7.延迟时间延迟时间 8.8.监测时间监测时间 9.9.试剂吸光度上、下试剂吸光度上、下 限限 10.10.底物耗
16、尽限额底物耗尽限额 11.11.线性度线性度 12.12.试剂空试剂空 白速率白速率 13.13.线性范围线性范围 14.14.计算因子计算因子F F值值 (五五)部分分析前因素对酶活性测定的干扰部分分析前因素对酶活性测定的干扰 1 1溶血溶血 2 2抗凝剂抗凝剂 3 3标本储存温度标本储存温度现在学习的是第26页,共55页(六)酶活性浓度的单位(六)酶活性浓度的单位 1.1.酶活性单位酶活性单位 (1 1)惯用单位)惯用单位 (2 2)国际单位)国际单位-在特定的条件下,一分钟内使底在特定的条件下,一分钟内使底 物转变一微摩尔的酶量为一个国际单位。物转变一微摩尔的酶量为一个国际单位。(3 3
17、)KatalKatal单位单位-在规定条件下,每秒钟催化转化在规定条件下,每秒钟催化转化 一摩尔底物的酶量。一摩尔底物的酶量。1katal1katal601060106 6U U 现在学习的是第27页,共55页 2.2.酶活性浓度单位酶活性浓度单位 以每单位体积所含的酶活性单位数表示。以每单位体积所含的酶活性单位数表示。(1 1)表示方法)表示方法-U-UL L (2 2)酶活性浓度单位的计算)酶活性浓度单位的计算-用连续监测法测用连续监测法测 定时,根据摩尔消光系数计算。定时,根据摩尔消光系数计算。现在学习的是第28页,共55页3.3.参考值和正常上限倍数的应用参考值和正常上限倍数的应用 (
18、1 1)参考区间)参考区间 (2 2)正常上限倍数的应用)正常上限倍数的应用 正常上限正常上限(upper limits of normal(upper limits of normal,ULN)ULN)倍数作为酶活性浓度的表示法,倍数作为酶活性浓度的表示法,就是测定值除以正常上限值。就是测定值除以正常上限值。现在学习的是第29页,共55页(七)系数(七)系数K K值的计算与应用值的计算与应用1.系数系数K值的意义与设置值的意义与设置2.系数系数K值的类型与计算值的类型与计算现在学习的是第30页,共55页(八)临床酶学测定的标准化(八)临床酶学测定的标准化 1.1.标准化途径标准化途径 1 1
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