Izoenzymy i izoformy enzymów

Diagnostyka enzymologiczna
chorób wątroby, trzustki i zawału serca.
Hiperbilirubinemie.
Wykład 6
Dr Agnieszka Jaźwa
[email protected]
Enzymy w diagnostyce laboratoryjnej
 Enzymy syntetyzowane są w komórkach i tam pełnią swoje funkcje. Tylko nieliczne
wydzielane są na zewnątrz do przestrzeni pozakomórkowych.
 Każda tkanka posiada swój specyficzny profil enzymatyczny. Dlatego wykrycie zmiany
poziomu określonych enzymów w stanach chorobowych pozwala wnioskować o lokalizacji i
rodzaju zmian patologicznych zachodzących w organizmie.
 Pojawienie się enzymów wewnątrzkomórkowych w płynie pozakomórkowym może
świadczyć o stopniu uszkodzenia komórek danej tkanki.
 W rutynowej diagnostyce wykorzystuje się zaledwie kilka (spośród kilkuset) enzymów
tkankowych – diagnostyka chorób wątroby, trzustki, mięśni szkieletowych i mięśnia
sercowego.
 W praktyce badanie to polega na pomiarze aktywności lub określeniu poziomu białka
enzymu w płynach ustrojowych.
Badanie aktywności enzymatycznej
 w tkankach
 w płynach ustrojowych
- osocze lub surowica
- płyn mózgowo-rdzeniowy
- mocz
 w płynach patologicznych
- wysięki
- przesięki
Aminotransferaza alaninowa
 Warunkiem niezbędnym, aby doszło do istotnego wypływu enzymów z komórki jest
naruszenie integralności błony plazmatycznej.
 Szybkość i wielkość zmian aktywności/poziomu enzymu w osoczu zależy od szeregu
czynników, takich jak jego zawartość w komórce, droga jaką przebywa uwolniony z
komórki enzym do światła naczynia (bezpośredni transfer przez błonę naczynia, bądź przez
naczynia limfatyczne) oraz rozległość uszkodzenia tkanki.
Cele diagnostyki enzymologicznej
 rozpoznawanie chorób
 monitorowanie przebiegu chorób
 prognozowanie
, enzymy, hormony,
tłuszcze, elektrolity (sód,
potas, chlorki, magnez,
wapń, żelazo, i inne)
Enzymy najczęściej stosowane w diagnostyce medycznej
Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009
Aktywność enzymu
Szybkość reakcji katalizowanej przez enzym jest wprost proporcjonalna do ilości aktywnego
enzymu w mieszaninie reakcyjnej. Ta zależność jest jednak modyfikowana przez różne
czynniki:
 Białka w trakcie przechowywania materiału biologicznego podlegają proteolitycznej
degradacji i denaturacji  utrata natywnej struktury i spadek aktywności. Wrażliwość na te
zmiany zależy od rodzaju białka oraz warunków przechowywania (temperatura, czas).
 Enzymy są białkami zbudowanymi z łańcucha aminokwasowego, który odpowiednio
zwinięty tworzy skomplikowaną strukturę przestrzenną stabilizowaną oddziaływaniami grup
funkcyjnych w aminokwasach oraz często obecnością różnego rodzaju cząsteczek w rodzaju
jonów metali takich jak wapń, magnez, żelazo, miedź, mangan, nikiel, a także rozmaitych
związków odgrywających rolę kofaktorów. W związku z tym na wynik pomiaru wpływ
mają pH, siła jonowa, skład mieszaniny reakcyjnej oraz temperatura pomiaru.
 Z uwagi na to, iż w warunkach patologicznych obserwujemy przeważnie znaczący wzrost
aktywności enzymatycznych, dlatego często wyniki oznaczeń enzymatycznych wyrażone są
krotnościami wartości górnej granicy przedziału referencyjnego.
Aktywność enzymu
 Miarą aktywności enzymu jest szybkość reakcji chemicznej mierzona przyrostem ilości
produktu lub ubytkiem substratu w jednostce czasu w przeliczeniu na jednostkę objętości
materiału biologicznego.
Międzynarodowa jednostka aktywności enzymatycznej (U):
1 jednostka (U) = ilość enzymu, która w warunkach standardowych (optymalne pH i
temperatura) katalizuje przekształcenie 1 μmola substratu w ciągu 1 minuty
 Zalecane jednostki U/ml lub U/L
 Wielkość zakresu wartości
referencyjnych dla niektórych
enzymów zależy od stanu
fizjologicznego, wieku oraz płci.
Aktywność fosfatazy alkalicznej
w zależności od wieku i płci
Izoenzymy i izoformy enzymów
 Enzymy, podobnie jak inne białka podlegają wielu potranslacyjnym przemianom, które
często są charakterystyczne dla danego rodzaju komórki. Prowadzi to do powstania
różnorodnych wariantów tego samego enzymu nazywanych izoformami.
 Izoformy czasami różnią się między sobą specyficznością substratową, właściwościami
regulacyjnymi lub opornością na utratę aktywności.
 Wspólną cechą wszystkich izoform jest to, że są odmianami tego samego białka
enzymatycznego kodowanego przez jeden gen.
 Istnieją również formy enzymu różniące się między sobą strukturą pierwszorzędową.
Białka te są produktami różnych genów i noszą nazwę izoenzymów.
 Cechą wspólną izoenzymów jest to, że katalizują tę samą reakcję chemiczną, pomimo
nieraz znaczących różnic w budowie i właściwościach regulatorowych.
Izoenzymy i izoformy enzymów
Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009
ENZYMY
podział oparty na sposobie przedostawania się do przestrzeni pozakomórkowej
1. Enzymy komórkowe
(wskaźnikowe) – uwalniane
w wyniku uszkodzenia błony
komórkowej lub rozpadu
komórki
- mikrosomalne – GGT
- lizosomalne – ACP
- mitochondrialne – AST, CK,
GLD
- cytoplazmatyczne – ALT, LDH,
AST, CK
- błony plazmatyczne – ALP, 5’NT, GGT
2. Enzymy sekrecyjne –
wydzielane do krążenia, gdzie
spełniają swoją funkcję
- czynniki krzepnięcia i
fibrynolizy
- acylotransferaza
lecytyna:cholesterol (LCAT)
-cholinesteraza ChE
(pseudocholinesteraza)
- ceruloplazmina
- lipaza lipoproteinowa
3. Enzymy ekskrecyjne
– produkowane przez
gruczoły i wydzielane do
śliny, światła przewodu
pokarmowego, płynu
nasiennego itp.
- soku trzustkowego
(amylaza, lipaza, RNaza,
DNaza)
- żółci (ALP, GGT)
- fosfataza kwaśna
sterczowa (PAP)
Przy niewielkich uszkodzeniach komórki (które często są odwracalne) dochodzi przede
wszystkim do wypływu enzymów zlokalizowanych w cytoplazmie. Znaczący wzrost wypływu
enzymów mitochondrialnych obserwuje się dopiero w ciężkich i nieodwracalnych
uszkodzeniach komórki.
Profile enzymatyczne w diagnostyce medycznej
Przykład dystrybucji tkankowej
aminotransferazy asparaginianowej (AST),
aminotransferazy alaninowej (ALT) oraz
kinazy kreatynowej (CK)
Porównanie wzajemnego stosunku
aktywności dwóch lub więcej enzymów,
jeżeli stosunek ten w danym narządzie jest
dla niego charakterystyczny.
Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009
Aminotransferazy (AST i ALT)
AST: asparaginianowa (EC 2.6.1.1 Transferaza L-asparaginian:2-oksoglutaran) – w cytoplazmie i
mitochondrium
ALT: alaninowa (EC 2.6.1.2 Transferaza L-alanina:2-oksoglutaran) – w cytoplazmie
PLP (fosforan 5’-pirydoksalu) – koenzym
PLP
PLP
Znaczenie reakcji transaminacji w procesach
oddychania komórkowego
ALT
AST
ALT
intranet.tdmu.edu.ua
Znaczenie kliniczne aminotransferaz
Zakresy referencyjne – aktywność w surowicy:
AST :
- mężczyźni do 35 U/L
- kobiety do 31 U/L
ALT:
Rozmieszczenie tkankowe:
- mężczyźni do 45 U/L
- kobiety do 34 U/L
Wzrost aktywności:
 choroby wątroby:
- wirusowe zapalenie wątroby
- alkoholowe zapalenie wątroby
- toksyczne zapalenie wątroby
- marskość wątroby
- przerzuty do wątroby
- inne
 zawał mięśnia sercowego
 dystrofie mięśniowe
 inne choroby mięśniowe (także pochodzenia neurogennego)
 niedokrwistość hemolityczna
Gamma-glutamylotransferaza (GGT)
Związana z błonami plazmatycznymi komórek
- mikrosomy
- w błonach komórkowych (transport
aminokwasów lub peptydów w poprzek błony)
Wzrost aktywności:
 choroby związane z zastojem w drogach
odprowadzających:
- choroby wątroby i dróg żółciowych
- choroby trzustki
 indukcja lekami
- barbiturany, fenytoina, estrogeny
- alkohol (wskaźnik abstynencji - 2–5 tygodni)
 pierwotny rak wątroby
 przerzuty innych nowotworów do wątroby
 nadczynność tarczycy
 reumatoidalne zapalenie stawów
 zawał serca
 upośledzenie tolerancji glukozy i cukrzyca typu 2
Rozmieszczenie tkankowe GGT:
- nerki - kanaliki proksymalne
- wątroba
- trzustka
- jelita
Wzrost aktywności enzymatycznej GGT może przebiegać
bez naruszenia integralności błony plazmatycznej
Aktywność GGT w osoczu krwi wzrasta w
stanach niedrożności przewodów żółciowych
(kamica, nowotwór, leki, ciąża).
Nagromadzające się sole kwasów żółciowych
działają jak detergenty wymywając białka
powierzchniowe komórek wyścielających
przewody żółciowe (w tym GGT).
Wzrost aktywności GGT bez naruszenia
integralności hepatocytów.
Cholestaza - zaburzenia w tworzeniu
lub przepływie żółci na jakimkolwiek odcinku,
od jej powstawania w hepatocycie, aż do
ujścia dróg żółciowych w dwunastnicy.
Fosfataza alkaliczna (ALP)
 katalizuje hydrolizę wielu naturalnych i syntetycznych substratów (w środowisku
alkalicznym – optimum pH: 8,6-10)
 udział w procesie wchłaniania cukrów w jelicie i w kanalikach nerkowych oraz w
kostnieniu przez rozkład organicznych estrów fosforanowych
 enzym jest związany z błonami
- na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej
- związany z białkami i fosfolipidami błonowymi
 Mg2+, Co2+, Mn2+ – aktywatory
 inhibitory: Zn2+, Ca2+, EDTA, cyjanki, azotyny, formaldehyd (nieodwracalnie)
 bufory: obojętne (węglanowy, barbitalowy); hamujące (glicynowy, propyloaminowy);
aktywujące (TRIS, dietanoloaminowy)
Rozmieszczenie tkankowe ALP:
- błona śluzowa jelita cienkiego
- nerki - kanalik proksymalny (kręty)
- kości – osteoblasty
- wątroba
- łożysko
Oznaczanie izoenzymów i izoform ALP
Właściwości wykorzystywane w celu
różnicowania izoenzymów i izoform:
 ruchliwość elektroforetyczna
 wrażliwość na czynniki denaturujące –
temperatura (izoforma kostna), czynniki
chemiczne
 wrażliwość na działanie selektywnych
inhibitorów (mocznik – izofoma kostna;
L-fenyloalanina – izoenzym jelitowy i
łożyskowy)
 powinowactwo lektynowe
 właściwości immunochemiczne –
indukowanie produkcji specyficznych
przeciwciał
www.interlab-srl.com
Pochodzenie i właściwości izoenzymów i izoform ALP
Niewielkie ilości enzymu jelitowego (*)
są wykrywane w surowicy osób z grupą
krwi 0 i B.
Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009
Znaczenie kliniczne ALP
Fizjologiczny wzrost aktywności:
 u ciężarnych – izoenzym łożyskowy
 u dzieci – izoforma kostna
 osoby z grupą krwi B i O po posiłku –
izoenzym jelitowy
 kobiety w okresie menstruacji –
izoenzym jelitowy
 doustne leki antykoncepcyjne –
izoenzym jelitowy
Patologiczny wzrost aktywności:
 choroby wątroby – izoforma wątrobowa
(zwłaszcza przy równoczesnym wzroście GGT)
 pierwotne i wtórne choroby kości –
izoforma kostna
- choroba Pageta
- osteomalacja
- krzywica
- osteoporoza postmenopauzalna
- nowotwory kości
 pierwotna i wtórna nadczynność
przytarczyc – izoforma kostna
 nowotwory - produkcja ektopowa
izoenzymów łożyskowego, jelitowego i
komórek zarodkowych
Kinaza kreatynowa (CK)
 katalizuje odwracalną reakcję fosforylacji kreatyny przez ATP
 niestabilny w osoczu – traci aktywność na skutek utleniania reszt sulfhydrylowych w
centrum aktywnym
 aktywność w tkankach
- największa: mm. szkieletowe (2500 U/g białka) i serce (550 U/g białka)
- wątroba i erytrocyty – praktycznie brak aktywności
 dimer; 82 kDa (2 x 41 kDa)
- podjednostka B
(loci w 14 chromosomie)
- podjednostka M
(loci w 19 chromosomie)
Aktywność CK w surowicy zależy
od:
- płci
- wieku
- masy mięśniowej
- aktywności fizycznej
- rasy
Znaczenie kliniczne CK
Zakres referencyjny aktywności CK
(rasa kaukaska):
Rozmieszczenie tkankowe:
-mężczyźni 46 – 171 U/L
- kobiety 34 – 145 U/L
Duży wzrost aktywności:
 wszystkie typy dystrofii mięśniowej
 zespoły zmiażdżenia
 zapalenie mięśni
 rabdomioliza
 choroby mięśni pochodzenia neurogennego:
- myasthenia gravis (nużliwość mięśniowa)
- stwardnienie rozsiane
- poliomyelitis (choroba Heinego-Medina)
- parkinsonizm
 zawał mięśnia sercowego
W późnym okresie dystrofii mięśniowej,
przy bardzo dużym zaniku masy
mięśniowej, aktywność CK-MB może
być prawidłowa lub nawet obniżona.
Izoenzymy CK i ich znaczenie kliniczne
Cytoplazmatyczne izoenzymy CK i ich zawartość w
surowicy ludzi zdrowych:
 CK-1 (CK-BB) – nie występuje (nie przenika przez BBB)
 CK-2 (CK-MB) – ok. 5%
 CK-3 (CK-MM) – ok. 95%
CK-MB w zawale serca (wzrost do 20-30% całkowitej aktywności CK)
- wzrost po 3-6 godzinach od wystąpienia zawału
- maksimum po 12-24 godzinach
Wartość diagnostyczna CK-MBmass (stężenie)
 CK-MBmass (stężenie) – wprowadzona jako próba udoskonalenia pomiarów aktywności CK-MB
 Dynamika wzrostu stężenia CK-MB w zawale jest wyższa od dynamiki wzrostu aktywności tego
enzymu.
≥ 10 mg/L potwierdza zawał serca (8-10-krotny wzrost ponad poziom referencyjny)
- ma znaczenie prognostyczne dla wystąpienia zawału u osób z dusznicą bolesną
- jest wskaźnikiem reperfuzji w przebiegu leczenia zawału:
Okienka diagnostyczne markerów
kardiologicznych dla zawału:
AMI – acute myocardial infarction –
ostry zawał serca
Mioglobina:
2 do 12 godzin;
CK-MB stężenie:
3 do 48 godzin;
Troponina I:
4 godz. do 4 dni;
Troponina T:
4 godz. do 5 dni
Dehydrogenaza mleczanowa (LDH)
 enzym cytoplazmatyczny – obecny we
wszystkich komórkach
 heterotetramer – 4 podjednostki
 2 rodzaje łańcuchów polipeptydowych
- typ M – „mięśniowy” (chromosom 11)
-typ H – „sercowy” (chromosom 12)
L-Mleczan
Pirogronian
Izoenzymy i ich zawartość % w surowicy
osób zdrowych:
1) LDH1 (HHHH; H4) - 14-26%
2) LDH2 (HHHM; H3M) - 29-39%
3) LDH3 (HHMM; H2M2) - 20-26%
Rozmieszczenie tkankowe izoenzymów LDH:
4) LDH4 (HMMM; HM3) - 8-16%
 LDH1 - mięsień sercowy, erytrocyty, nerki
5) LDH5 (MMMM; M4) - 6-16%
 LDH2 – nerki, erytrocyty, mięsień sercowy
 LDH3 – śledziona, płuca, nerki,
 LDH4 – śledziona, płuca, łożysko
LDH1/LDH2 ≈ 0,76
 LDH5 – wątroba, skóra, mięśnie szkieletowe
Znaczenie kliniczne LDH
Choroba
LDH1
Ostry zawał serca
+ (1>2)
Ostry zawał serca z ostrym
przekrwieniem wątroby
+
Niedokrwistość złośliwa
+
LDH2
LDH3
LDH4
LDH5
+
+
Chłoniak złośliwy
+
Aktywna przewlekła białaczka
szpikowa
+
+
Wczesny okres zapalenia
wątroby
+
Zapalenie skórno-mięśniowe
+
Zator płucny i zawał płuca
+
+
+
Zakażenia wirusowe
+
+
+
Forsowna aktywność fizyczna
+
+
Oznaczanie całkowitego LDH i poszczególnych izoenzymów
Oznaczanie aktywności LDH:
metoda referencyjna - test optyczny - reakcja przemiany mleczanu do pirogronianu –
forma zredukowana NADH posiada pasmo absorpcji przy 340 nm
(surowica powinna być oddzielona jak najszybciej, bez śladów hemolizy!)
L-Mleczan
Pirogronian
Metody rozdzielania i oznaczania izoenzymów LDH:
 Elektroforeza żelowa
 Selektywne metody chemicznej inhibicji
 Chromatografia jonowymienna
 Immunostrącanie
Enzymy trawienne i ich znaczenie w diagnostyce
α-Amylaza
 hydrolizuje wiązania α-1,4-glikozydowe w
łańcuchach polisacharydowych
 metaloenzym – wymaga obecności Ca+2
dla zachowania swojej aktywności
 aktywatory – jony Sr, Ba, Mn, Cl-, sole
żółciowe, albuminy – zależnie od pH
 optymalne pH: 6,7 – 7,0
wiązania
 jedyny enzym osoczowy fizjologicznie
α-1,4obecny w moczu (ze względu na małą masę
glikozydowe
cząsteczkową – 54-62 kDa podlega filtracji
kłębuszkowej)
Izoenzymy amylazy i ich rozmieszczenie
tkankowe:
1) izoenzym S (ślinowy/śliniankowy/ptialina) - produkowany w śliniankach (obecny w
ślinie) – po dotarciu do żołądka ulega dezaktywacji w kwaśnym pH
2) izoenzym P (trzustkowy) - produkowany w trzustce (obecny w soku trzustkowym)
Aktywność amylazy jest także stwierdzana w nasieniu, nasieniowodach, jajnikach, jajowodach,
mięśniach poprzecznie prążkowanych, płucach, tkance tłuszczowej, pokarmie kobiecym, łzach,
płynach z otrzewnej i opłucnej, nowotworach - istotne ograniczenie wartości diagnostycznej
Znaczenie kliniczne α-amylazy
Wzrost aktywności:
 zapalenie trzustki
- w ostrym zapaleniu wzrost aktywności po 5-6 godzinach od pierwszych objawów ->
maksimum po 24 godzinach -> powrót do wartości prawidłowych po 3-4 dniach
 zapalenie ślinianek
 pozatrzustkowe choroby w jamie brzusznej
- choroby dróg żółciowych
- niedrożność jelit
- zapalenie krezki
- perforacja wrzodu żołądka
 inne
- zapalenie błony śluzowej żołądka i dwunastnicy
- zmiany w śliniankach
- pęknięcie tętniaka aorty
- ostre nadużycie alkoholu
- ostre zapalenie wyrostka robaczkowego
- cukrzycowa kwasica ketonowa
- zapalenie otrzewnej
- makroamylazemia
 choroby układu moczowo-płciowego
- wstrząs septyczny
- pęknięcie jajowodu (ciąża pozamaciczna)
- zabiegi kardiochirurgiczne
- nowotwór jajnika
- nowotwory
- niewydolność nerek
- leki
Makroamylazemia
 Makroamylazy to kompleksy amylazy (najczęściej typu S) i immunoglobulin IgG lub IgA
(reakcja antygen-przeciwcało)
 Mają nawet >200 kDa
 Nie są filtrowane do moczu, gromadzą się w surowicy
amylazy w surowicy
amylazy w moczu (przy prawidłowej funkcji nerek)
Makroamylazemia nie jest chorobą nie towarzyszą jej swoiste objawy i nie wymaga
dodatkowych badań diagnostycznych bądź leczenia.
Lipaza
 enzym produkowany prawie wyłącznie w trzustce (niewielkie ilości powstają w żołądku,
śluzówce jelit) i wydzielany do światła przewodu pokarmowego
 rozkłada triglicerydy pokarmowe do glicerolu oraz kwasów tłuszczowych
 ze względu na małą masę (48 kDa) filtrowana do moczu, ale w kanalikach nerkowych
podlega całkowitej resorpcji – dlatego w moczu nie występuje
Znaczenie kliniczne lipazy
Wzrost aktywności:
 ostre zapalenie trzustki
- wzrost w ciągu 4-8 godzin -> maksimum aktywności po 24 godzinach ->
powrót do wartości prawidłowych 8-14 dni
 przyczyny pozatrzustkowe
- perforacja wrzodu żołądka lub dwunastnicy
- niedrożność jelit
- niedrożność naczyniowa krezki
- zapalenie dróg żółciowych
- niedrożność przewodu trzustkowego (nowotwór lub kamień)
- niewydolność nerek
Profile enzymatyczne w diagnostyce medycznej
1. WĄTROBA: AST, ALT, ALP, GGT, LDH
2. NERKI: mocznik, kreatynina, GGT
3. TRZUSTKA: Lipaza, Amylaza,
Aminopeptydaza leucynowa
4. MIĘŚNIE: Kinaza kreatynowa, LDH
5. KOŚCI: ALP, ACP
6. NOWOTWORY: ALP, PAP, LDH
Niedrożność przewodów żółciowych
www.czytelniamedyczna.pl
Żółtaczka
objaw polegający na zażółceniu skóry, błon śluzowych i białkówki oczu wskutek
nagromadzenia się bilirubiny w surowicy krwi i tkankach organizmu
hemolityczna
spowodowana przyczynami
przedwątrobowymi, jako
skutek zwiększonej produkcji
bilirubiny przez wątrobę
wynikającej z masywnego
rozpadu krwinek czerwonych
lub wchłaniania się rozległego
krwiaka śródtkankowego
miąższowa
spowodowana przyczynami
wewnątrzwątrobowymi jako
wynik upośledzenia wnikania
bilirubiny do wątroby i
sprzęgania jej z glukuronianem
lub jej wydzielania do żółci
(uszkodzenie toksyczne wątroby,
wirusowe zapalenie wątroby,
marskość wątroby, wrodzonymi
defektami enzymatycznymi
przemiany bilirubiny (np. zespół
Criglera-Najjara, zespół Gilberta,
zespół Dubina-Johnsona)
mechaniczna
(zaporowa, zastoinowa)
spowodowana przyczynami
pozawątrobowymi jako wynik
zwężenia lub zamknięcia dróg
żółciowych (kamica,
nowotwory), co uniemożliwia
prawidłowy spływ żółci do
dwunastnicy.
Bilirubina – produkt rozpadu hemu
 Bilirubina – pomarańczowoczerwony barwnik żółciowy ssaków, produkt rozpadu hemu,
hemoglobiny (ok. 70-80%) i innych hemoprotein.
 Powstaje w układzie
siateczkowośródbłonkowym
wątroby wskutek
degradacji części
porfirynowej hemu, po
uprzednim wyłączeniu i
zmagazynowaniu jonu
żelaza.
 Jest bardzo
skutecznym
przeciwutleniaczem.
 Wątroba odgrywa
kluczową rolę w
metabolizmie bilirubiny.
http://antranik.org/blood-componentshemoglobin-typerh-factor-agglutination/
Degradacja hemu
hem
 Atom żelaza występuje w
postaci jonu żelazawego (+2) w
hemach funkcjonalnej
hemoglobiny, oksyhemoglobiny,
mioglobiny i oksymioglobiny i tylko
w tej postaci transportuje tlen.
 Atom żelaza przyjmuje postać
jonu żelazowego (+3) w hemach
methemoglobiny, w katalazie
i peroksydazie.
Ryter & Tyrrell, Free Radic Biol Med., 2000
Bilirubina wolna i związana
(zielona)
(żółta)
 Cząsteczki bilirubiny są lipofilne, dlatego we krwi transportowane są w połączeniu z albuminą.
Frakcja bilirubiny nietrwale związanej z albuminami nazywana jest bilirubiną wolną lub pośrednią.
 Bilirubina wolna transportowana jest do wątroby, gdzie ulega dalszym przemianom do
rozpuszczalnej w wodzie bilirubiny związanej (bezpośredniej) - UDP-glukuronozylotransferaza
(UDP-GT) sprzęga bilirubinę z kwasem glukuronowym (glukuronianem) w dwóch następujących po
sobie reakcjach tworząc odpowiednio mono- i diglukuronid bilirubiny (związki rozpuszczalne w
wodzie):
Metabolizm bilirubiny
www.studyblue.com
Barwniki żółciowe w różnych postaciach żółtaczek
www.chirurg.pl
Hiperbilirubinemia noworodków
 „Żółtaczka fizjologiczna” występująca u prawie
wszystkich noworodków pomiędzy 2 a 4 dniem życia;
przemijająca związana z podwyższonym stężeniem
bilirubiny niezwiązanej (wolnej) – stężenie bilirubiny
całkowitej w ciągu pierwszych 24 h: powyżej 5 mg/dl (86
μmol/L) w porównaniu z prawidłowym poziomem u osób
dorosłych (≤ 1,5 mg/dl lub 26 μmol/L).
 Bilirubina wolna (pośrednia) może przenikać przez
barierę krew-mózg i w dużych stężeniach działać
neurotoksycznie (ryzyko żółtaczki jąder podkorowych
mózgu).
 Ok. 8% wszystkich noworodków wymaga leczenia
hiperbilirubinemii wywołującej żółtaczkę.
 Bilirubina jest żółtym pigmentem, którego max.
absorpcji wynosi 450-470 nm. Niebieskie światło w
wąskim paśmie długości fali 450-470 nm skutecznie
rozkłada bilirubinę.
Do przygotowania na najbliższe ćwiczenia
Diagnostyka zaburzeń homeostazy białek:
1) Oznaczanie białka metodą Bradforda – zasada metody
2) Rozdział elektroforetyczny białek surowicy
3) Znaczenie kliniczne białek ostrej fazy