Лактатдегидрогеназ

Оглавление

Введение. 3

Общая информация о лактатдегидрогеназе. 4

Роль лактатдегидрогеназы в клинической диагностике (на примере инфаркта миокарда) 6

Методы определения активности лактатдегидрогеназы. 8

Вывод. 10

Список литературы. 11

Введение.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ; L-лактат-НАД-оксидоредуктаза) – цинкосодержащий фермент, обратимо катализирующий окисление лактата в пируват. Лактатдегидрогеназа является одним из ключевых ферментов метаболизма и оказывает существенное влияние на окислительно-восстановительный потенциал клетки.

Впервые лактатдегидрогеназа получена из отмытой мышцы Маергофом в 1909 году, а в 1940 году Штрауб получил её в кристаллическом виде.

ЛДГ катализирует восстановление пирувата NADH с образованием лактата и NAD+. Относится к ферментам класса оксидоредуктаз, подклассу оксидоредуктаз, действующих на группу СН—ОН субстрата, и подподклассуоксидоредуктаз.

Фермент лактатдегидрогеназа (ЛДГ) катализирует обратимую реакцию окисления лактата (молочной кислоты) до пирувата (пировиноградной кислоты).

Общая информация о лактатдегидрогеназе.

Лактатдегидрогеназа – это тетрамер; 2 локуса генов кодируют синтез 2-х олигомеров – М- и Н-субъединицы. М-субъединица синтезируется главным образом в тканях с анаэробным метаболизмом, в то время как Н-субъединица присутствует в тканях с преобладанием аэробных процессов. Молекулярная масса каждой субъединицы составляет 35 кД, каждого тетрамера – 140 кД. Полипептидная цепь обоих субъектов содержит 330 аминокислотных остатков; различия в их последовательности в субъединицах обнаружены на протяжении более чем на 25% длины полипептидной цепи. В тетрамерной структуре ЛДГ субъединицы связаны силами ионных и водородных связей.

В цитоплазме клеток и сыворотке крови ЛДГ имеет 5 ферментов, обозначаемых в соответствии с их подвижностью к аноду в электрическом поле: ЛДГ1 (НННН), ЛДГ2 (НННМ), ЛДГ3 (ННММ), ЛДГ4 (НМММ), ЛДГ5 (ММММ). ЛДГ1 участвует в окислении лактата в пируват в тканях с аэробным типом метаболизма (миокард, мозг, почки, эритроциты, тромбоциты). ЛДГ5 оптимизирована природой для превращения пирувата в лактат в тканях с высоким уровнем гликолиза (скелетные мышцы, печень). Не все изоферменты ЛДГ гомогенны: при электрофоретическом разделении изоферментов ЛДГ сыворотки и эритроцитов в полиакриламидном геле обнаружено расщепление ЛДГ3 на 2 полосы, которое позволяет предположить синтез 2 форм ЛДГ3 в тканях.

В тканях человека активность ЛДГ на 1 г сухой массы уменьшается в последовательности: почки-скелетная мышца-поджелудочная железа-селезенка-печень-плацента. ЛДГ присутствует в эритроцитах, тромбоцитах и лейкоцитах. Изоферменты ЛДГ1 и ЛДГ2 преобладают в эритроцитах, лейкоцитах, миокарде, почках, ЛДГ4 и ЛДГ5 – в печени, скелетных мышцах, неопластических тканях, наиболее высокое содержание ЛДГ3 отмечают в лимфоидной ткани, тромбоцитах и опухолях. В норме в сыворотке крови все фракции фермента определяются в небольшом количестве в составе суммарного показателя – общей ЛДГ. Их активность в крови распределяется следующим образом: ЛДГ-2 > ЛДГ-1 > ЛДГ-3 > ЛДГ-4 > ЛДГ-5.

Свойства изоферментов ЛДГ определены особенностями входящих в них субъединиц. Изоферментам ЛДГ присущи разные кинетические характеристики: рН, при котором они проявляют максимальную активность, сродство к субстратам и кофакторам. Так, например, у ЛДГ5 константа Михаэлиса выше, чем у ЛДГ3, а максимальная скорость реакции ЛДГ3 меньше, чем у других изоферментов. Изофермент ЛДГ1 чувствителен к ингибированию высокими концентрациями пирувата, тогда как на активность ЛДГ5 не оказывает влияние