《临床生物化学检验》 诊断酶学ppt课件

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1、临床生物化学检验诊断酶学,1,第五章诊断酶学,“十二五”规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材,临床生物化学检验诊断酶学,2,教学内容,临床生物化学检验诊断酶学,3,一、酶的概念与特征,（一）酶的组成、结构与功能1.酶的本质和特征2.酶的结构和功能（二）酶的催化作用机制1.酶活性中心是酶分子执行催化功能部位2.酶反应的诱导契合学说（三）酶的命名1.习惯命名法2.系统命名法（四）酶的分类与编号,第一节概述,临床生物化学检验诊断酶学,4,（一）酶的组成、结构与功能1.酶的本质和特征酶的化学本质：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，极少数酶是核酸。酶除了具有蛋白质的理化性质、

2、一般催化剂的共同性质外，还具有极高的催化效率、高度的特异性（specificity）及催化作用的可调节性等特点。由酶所催化的反应称为酶促反应。酶促反应过程中的几个概念：酶活性（activity）；底物（substrate）；产物（product）；激活剂（activator）；抑制剂（inhibitor）核酶（ribozyme）：具有催化作用的核糖核酸。,临床生物化学检验诊断酶学,5,2.酶的结构和功能酶和一般蛋白质一样，具有一、二、三乃至四级结构。单体酶（monomericenzyme）寡聚酶（oligomericenzyme）多酶体系（multienzyme）多功能酶或串联酶（tandem

3、enzyme）单纯酶（simpleenzyme）：仅由氨基酸残基构成的酶。结合酶（conjugatedenzyme）：除含蛋白质外，还含有非蛋白部分（金属离子或小分子有机化合物），前者称为酶蛋白，后者称为辅因子。,临床生物化学检验诊断酶学,6,（二）酶的催化作用机制1.酶活性中心是酶分子执行催化功能部位酶分子中能和底物特异结合并将底物转化为产物的区域称为酶的活性中心（activecenter），酶活性中心是由空间上彼此靠近的化学基团组成的具有特定空间结构的区域。2.酶反应的诱导契合学说（inducedfithypothesis）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、形成酶-底物中间复合物（ES）。在构象上相互诱导，致使活性中心与底物完全紧密结合，这一过程称为诱导契合学说。,临床生物化学检验诊断酶学,7,（三）酶的命名1.习惯命名法根据酶所催化的底物、反应的性质以及酶的来源等进行命名。此法虽较简单，但缺乏系统性，易造成混乱。2.系统命名法国际酶学委员会于1961年提出了酶的系统命名法（又称EC命名法）。规定每一酶均有一个系统名称，它标明酶的底物与反应性质，底物名称之间以“”分隔开。,临床生物化学检验诊断酶学,8,（四）酶的分类与编号1.根据酶所催化反应类型可将酶分为六大类，即：氧化还原酶类（oxidoreductases）转移酶类（transferases

5、）水解酶类（hydrolases）裂解酶类（或裂合酶类）（lyases）异构酶类（isomerases）合成酶类synthetases或连接酶类(ligases）2.国际酶学委员会将每种酶用4个数字加以系统编号。数字前冠以EC，数字之间用黑点隔开。第一个数字表示酶的类别，第二个表示亚类，第三个表示亚-亚类，第四个表示酶的编号序数。,临床生物化学检验诊断酶学,9,临床生物化学检验诊断酶学,10,二、同工酶的概念与特征,(一)同工酶的概念与特征同工酶是指催化相同化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，使

6、不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征，这为同工酶用来诊断不同器官的疾病提供了理论依据。(二)同工酶分类与命名分类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、复等位基因同工酶、多基因决定的同工酶和修饰的同工酶等四类。命名至今尚无确切的方法，常以组织名称、亚基的数目和组成或发现地地名等命名。,临床生物化学检验诊断酶学,11,人体中几种重要的同工酶,临床生物化学检验诊断酶学,12,三、工具酶,（一）工具酶参与的指示反应（二）酶循环法（三）代谢物浓度的酶法测定技术1.终点法（1）直接法（2）酶偶联法2.动力学法,临床生物化学检验诊断酶学,13,(一)工具酶参与

7、的指示反应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的酶称为工具酶。常用工具酶多为氧化还原酶类。在临床生化检验中，许多项目的测定均有工具酶参与，最常用的有两类分光光度法：一类是利用较高特异性的氧化酶产生过氧化氢（H2O2），再加氧化发色剂比色；另一类是利用氧化-还原酶反应使其连接到NAD(P)-NAD(P)H的正/逆反应后，直接通过分光光度法或其他方法测定NAD(P)H的变化量。,临床生物化学检验诊断酶学,14,(二)酶循环法酶循环法（enzymaticcyclingmethods）采用两类工具酶进行循环催化反应，使被测物放大扩增，从而使检测灵敏度提高。目前临床上已应用于总胆汁酸的

8、测定。为了简化操作过程，并使酶试剂得以方便或反复使用，已有许多研究将水溶性的酶通过吸附、包埋、载体共价结合或通过酶分子间共价交联等方法固定在支持物上，并保持其原有的活性，这样制备的酶称为固相酶（或固定酶）（immobilizedenzymes）。,临床生物化学检验诊断酶学,15,（三）代谢物浓度的酶法测定技术1.终点法在代谢物酶促反应中，随着时间的延续，待测物浓度逐渐减少而产物逐渐增多，一定时间后反应趋于平衡，测定反应达到平衡后待测物（底物）或产物变化的总量，即终点法（又称平衡法）。(1)直接法：如果待测物与产物在理化性质上有可直接进行检测的差异，如吸收光谱不同，则可直接测定待测物或产物本身信

9、号的改变来进行定量分析.(2)酶偶联法：如果酶促反应的底物或产物无可直接检测的成分，则可将反应某一产物偶联到另一个酶促反应中，而达到检测的目的，即为酶偶联法。代谢物酶促终点法测定的基本条件是：待测物浓度S应远小于其米氏常数Km，此时任何时刻的反应速率V=VmaxS/Km，呈一级反应；反应配方中所用酶量（V）应足够大，而Km应小，以保证有较快的反应速度完成测定。,临床生物化学检验诊断酶学,16,终点法测定的实验设计中，主要应考虑以下问题：（1）工具酶的特异性：（2）Km大小要合适：（3）酶的用量（4）工具酶中的杂酶应低于允许限。（5）反应平衡点：（6）附加剂：应不抑制酶的活性2.动力学法根据米氏

10、方程，当SKm，一般S/Km0.2，最好0.2g/L(L.h)或增加6.8倍以上，可判断治疗心肌梗死溶栓治疗后心肌标志物升高。,临床生物化学检验诊断酶学,66,病例3【病史】某成年女性，黄疸并有恶心表现，尤其是进食脂肪餐后，常有腹胀和不适。排泄恶臭而淡色的粪便和深褐色尿液。无既往病史，其男友为乙肝病毒携带者。体格检查：患者有黄疸，肝大，有触痛，中等度腹水。【实验室检查】血浆Tbil:625mol/L，TP:48.3g/L，Alb:28.4g/L，ALP:222U/L，AST:1837U/L，PT:16.9秒，KPTT:51.7秒。尿液：Bil(+)，Uro:(+)。【临床诊断】急性传染性乙型肝

11、炎。【诊断依据】血浆AST活性和胆红素浓度明显增加，ALP活性则为轻度增加，提示肝细胞功能不良继发中度胆汁淤积。总蛋白水平降低主要是由于肝脏合成蛋白质减少，使白蛋白浓度降低所致。凝血时间延长与肝脏合成凝血因子减少有关。尿中出现胆红素表明存在高结合胆红素血症。尿胆原水平增加与肝功能低下有关。,临床生物化学检验诊断酶学,67,病例4【病史】某老年女性，2周前出现皮肤黄染、瘙痒，伴食欲低下、乏力，小便黄。有胆囊结石15年，胆囊炎2年。体格检查：全身皮肤、巩膜黄染，皮肤瘙痒。B超检查发现胆总管结石，胆囊萎缩。【实验室检查】血浆Tbil：625mol/L，TP：62.5g/L，Alb：34.2g/L，A

12、LT：126U/L，AST：98U/L，ALP：873U/L，GGT：457U/L。尿液Bil：(+)，Uro：(-)。【临床诊断】肝后性黄疸。【诊断依据】该患者有明显黄疸。实验室检查结果发现：该患者总蛋白和白蛋白水平正常，ALT和AST轻度升高，ALP和GGT异常升高；尿液分析发现尿胆红素明显升高；B超检查发现胆囊结石。,临床生物化学检验诊断酶学,68,病例5【病史】患者，女，54岁，自述有上呼吸道感染症状，后出现咳嗽、咳痰，呈阵发性加重，咳黄色脓痰，胸闷憋喘并于活动后加重，伴恶心，痰中带血丝。体格检查：双侧颈部可触及肿大淋巴结，双肺呼吸音粗，心率100次/分，心音低钝、遥远，腹平软，无压痛

13、。行胸部CT示：心包积液，B超检查示心包积液量约250ml。行心包积液抽液术，抽出约170ml积液，为酱油色血性液体。【实验室检查】白细胞：6000X106/L，中性粒细胞1500X106/L，总蛋白45g/L；积液蛋白/血清蛋白比值为0.7，葡萄糖2.16mmol/L，LD4200U/L，有核细胞分类75%为淋巴细胞。【临床诊断】积液由肺癌引起。【诊断依据】心包积液实验室检查结果提示：心包积液为渗出液。进一步检查：患者行胸部CT检查（及肺部活检病理）示：右肺癌，双侧颈部可触及肿大淋巴结，无压痛。（显微镜细胞学检查发现癌细胞）。,临床生物化学检验诊断酶学,69,病例6【病史】某男，60岁，上腹

14、剧烈疼痛1天，向腰背部放射，伴恶心呕吐，腹胀。发热，体温38.9。体格检查：上腹部压痛（+），反跳痛（+），肌紧张（+），墨菲氏（+），肝区叩痛（+）。肠鸣音明显减弱。1天后右下腹有压痛，反跳痛及肌紧张。B超示：胆石症，胰腺水肿，周围有渗出，腹腔少量积液。【实验室检查】血尿淀粉酶均明显升高。【临床诊断】急性胰腺炎并腹膜炎。【诊断依据】上腹剧痛1天，向腰背放射；胃肠道症状；压痛并反跳痛；墨菲氏（+）；血尿淀粉酶明显升高；B超示：胆石症，胰腺水肿，周围有渗出。,临床生物化学检验诊断酶学,70,病例7【病史】一般资料：中年男性，因乏力、腹胀伴皮肤巩膜黄染1月入院，B超示肝脾大，中度腹水。20年前患急

15、性肝炎。【实验室检查】血细胞分析三系轻度降低，肝功能检查示双相性黄疸、白蛋白低、ALT及AST明显升高、乙肝两对半检查为大三阳，PT、APTT、TT均延长，FIB减低。进一步检查：F：C正常，D二聚体轻度增加。【临床诊断】肝脏病性凝血功能障碍。【诊断依据】该患者有明确的肝炎史，肝功能明显异常，血细胞分析三系轻度减低，符合脾功能亢进；PT、APTT、TT延长和FIB减低均是由于肝脏合成凝血因子障碍所致，但由于F不在肝脏合成，其活性可正常，同时F：C正常，D二聚体轻度增加不支持DIC。,临床生物化学检验诊断酶学,71,病例8【病史】患者，男性，46岁，农民，因头晕6个月、持续性头痛1个月入院。两年

16、前经胃镜检查和病理诊断为胃腺癌。做胃大部切除术后，每年定时放疗。2个月前复查，残余胃部未见癌变，肝、肾、肺CT检查未见异常。，颅内MRI检测显示脑膜周围模糊，未见占位性病变。【实验室检查】血清CEA5.6g/L(5.0g/L)，CSF检测未见恶性肿瘤细胞，CSF-CEA78.6g/L(0.6g/L)，CSF-LD1/LD2比值为0.97。【临床诊断】胃癌脑转移。【诊断依据】患者有胃腺癌病史，并且出现头痛、头晕症状，考虑肿瘤脑转移可能，但脑脊液细胞学检测未见肿瘤细胞，但脑脊液CEA检测结果升高，且脑脊液LDH1/LDH2比值为0.97（肿瘤脑转移及原发性脑肿瘤平均比值小于1，但后者远低于前者），结合MRI结果提示脑转移肿瘤。,临床生物化学检验诊断酶学,72,谢谢！,