Реферат на тему Аналитическое применение ферментов

Содержание:

Введение. 3

1.Применение ферментов в медицине. 4

2. Использование ферментов в качестве аналитических
реактивов. 7

Заключение. 11

Список использованной литературы.. 12

Введение:

Ферменты (от латинского
fermentum — закваска) — это белки, обладающие каталитической активностью,
характеризующиеся очень высокой специфичностью и эффективностью. Все процессы,
происходящие в живом организме — дыхание, пищеварение, мышечные сокращения,
фотосинтез и многое другое — происходят с помощью ферментов. Ферменты находятся
во всех живых клетках и составляют большую часть их белков. Они во много
миллионов раз ускоряют самые разнообразные химические превращения, из которых
состоит обмен веществ.

Высокая иммуногенность
ферментов накладывает определенные ограничения на использование ферментов для
лечения заболеваний. Однако на основе ферментов создан ряд эффективных
препаратов, которые делятся на две большие группы. Препараты первой группы
(фестал, панкреатин, панзинорм, креатон и др.) Применяют в виде капсул быстрого
приготовления, таблеток и других форм для облегчения пищеварения при
недостаточности. Вторая группа — это препараты, предназначенные для попадания в
кровоток (путем всасывания в кровь из тонкого кишечника или путем инъекции) и
обладающие системным регулирующим действием на организм (препараты системной
ферментной терапии).

Цель работы: ознакомление
с основным аналитическим применением ферментов.

Предметом исследования
являются основные аналитическими ферментами.

Задачи: 1.Изучить применение
ферментов в медицине;

2. Рассмотреть основные
ферменты, которые используются в клинической диагностике;

3. Установить использование
ферментов в качестве аналитических реактивов.

Заключение:

Специфическая область
применения ферментов в медицине — ферментная диагностика. Некоторые ферменты,
ферменты и их субстраты нормально циркулируют в крови. Также в крови
присутствуют нефункциональные ферменты, концентрация которых в плазме на
несколько порядков ниже, чем в тканях и органах. Появление этих ферментов в
плазме в повышенных концентрациях обычно связано с патологией. Обычно
заболевание того или иного органа, сопровождающееся разрушением его клеток,
приводит к выбросу из них ферментов в плазму крови, где изучается повышение
ферментативной активности. Так, повышение активности
фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы в сыворотке крови наблюдается при инфекционном
гепатите, раке печени и инфаркте миокарда. Симптомом мышечной дистрофии
является повышение активности креатинкиназы в плазме крови, важного фермента,
обеспечивающего образование, необходимое для поддержания мышечной активности.

Для интерпретации
результатов исследования важно знать нормальные значения активности
исследуемого фермента. Кроме того, иногда необходимо учитывать возраст, пол,
режим питания и интенсивность физических нагрузок. Ферменты сыворотки могут
существенно изменять свою активность под действием лекарств, ряда веществ
(например, алкоголя).

Таким образом, области
применения ферментов в медицине поистине безграничны. Рассмотренные примеры
наглядно демонстрируют прекрасные и многообещающие перспективы, которые уже
открываются для будущих докторов медицинских ферментов.

Кроме того, ферменты
используются как специфические реагенты для определения ряда веществ. Поэтому
глюкозооксидаза используется для количественного определения глюкозы в моче и
крови. Фермент уреаза используется для определения количества мочевины в крови
и моче. С помощью различных дегидрогеназ обнаруживаются соответствующие
субстраты, например пируват, лактат, этиловый спирт и т. д.

Фрагмент текста работы:

1.Применение ферментов в медицине

Ферментные препараты
широко используются в медицине. В медицинской практике ферменты используются
как диагностические (ферментная диагностика) и терапевтические (ферментная
терапия) средства.

Кроме того, ферменты
используются как специфические реагенты для определения многих веществ. Таким
образом, глюкозооксидаза используется для количественного определения глюкозы в
моче и крови. Фермент уреаза используется для определения количества мочевины в
крови и моче. Подходящие субстраты обнаруживаются с помощью различных
дегидрогеназ, например пирувата, лактата, этилового спирта и т. д [2].

Энзимодиагностика
заключается в постановке диагноза заболевания (или синдрома) на основе
определения активности ферментов в биологических жидкостях человека. Принципы
ферментной диагностики основаны на следующих положениях:

* при повреждении клеток
в крови или других биологических жидкостях (например, в моче) концентрация
внутриклеточных ферментов поврежденных клеток увеличивается;

* количество
выделившегося фермента достаточно для его обнаружения;

* активность ферментов
биологических жидкостей, обнаруживаемая при повреждении клеток, стабильна в
течение достаточно длительного времени и отличается от нормальных значений;

* ряд ферментов имеет
преимущественную или абсолютную локализацию в определенных органах
(органоспецифичность);

* есть различия во
внутриклеточной локализации ряда ферментов.

Причины, приводящие к
увеличению количества ферментов в крови.

Ферменты плазмы можно
разделить на 2 группы. Первая, относительно небольшая группа ферментов активно
секретируется в плазму крови определенными органами. Например, печень
синтезирует неактивные предшественники ферментов в системе свертывания крови.
Вторая включает большую группу ферментов, выделяемых клетками во время их
нормального функционирования. Обычно эти ферменты выполняют свою функцию внутри
клетки и не имеют физиологического значения в плазме крови. У здорового
человека активность этих ферментов в плазме невысока и довольно постоянна,
поскольку отношение скорости высвобождения клеток к скорости разрушения
постоянно.

При многих заболеваниях
клетки повреждаются, и их содержимое, включая ферменты, попадает в кровь.
Причины выброса внутриклеточного содержимого в кровь — нарушение проницаемости
клеточной мембраны (при воспалительных процессах) или нарушение целостности
клеток (при некрозе). Определение активности ряда ферментов в крови хорошо
известно в биохимических лабораториях, используемых для диагностики заболеваний
сердца, печени, скелетных мышц и других тканей. Уровень активности ферментов в
плазме коррелирует с уровнем повреждения клеток.

Знание локализации
ферментов в клетке имеет большое значение для диагностики ферментов. Таким
образом, появление в плазме крови ферментов только цитозольной локализации
свидетельствует о воспалительном процессе; Если обнаружены митохондриальные или
ядерные ферменты, можно говорить о более глубоком повреждении клеток, например
о некрозе.

Ферментная терапия — это
использование ферментов в качестве лекарств.

Использование ферментов в
качестве терапевтических агентов имеет множество ограничений из-за их высокой
иммуногенности. Тем не менее, энзимотерапия активно развивается по следующим
направлениям:

* заместительная терапия
— использование ферментов при их дефиците;

* элементы комплексной
терапии — использование ферментов в сочетании с другой терапией.

Заместительная ферментная
терапия эффективна при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, связанных с
недостаточной секрецией пищеварительного сока. Например, пепсин применяют при
ахилии, гипо- и анацидном гастрите. Недостаток ферментов поджелудочной железы
также можно в значительной степени компенсировать приемом препаратов,
содержащих основные ферменты поджелудочной железы (фестал, энзистал,
мезим-форте и др.).

Ферменты используются в
качестве дополнительных терапевтических средств при ряде заболеваний.
Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин) используются местно для
лечения гнойных ран с целью расщепления белков мертвых клеток, удаления тромбов
или вязких выделений при воспалительных заболеваниях дыхательных путей. Препараты
ферментов рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы используются в качестве
противовирусных препаратов при лечении аденовирусного конъюнктивита,
герпетического кератита [3].

Ферментные препараты
стали широко применяться при тромбозах и тромбоэмболиях. С этой целью
используются препараты фибринолизин, стрептолизин, стрептодеказа, урокиназа.

Фермент гиалуронидаза
(лидаза), катализирующий расщепление гиалуроновой кислоты, используется
подкожно и внутримышечно для устранения рубцовых контрактур после ожогов и
операций (гиалуроновая кислота образует поперечные связи в соединительной
ткани)

Ферментные препараты
используются при онкологических заболеваниях. Аспарагиназа, которая
катализирует реакцию катаболизма аспарагина, используется для лечения лейкемии.

Итак, однако повышение
концентрации фермента не всегда связано с повреждением тканей. При чрезмерной
пролиферации клеток, например, при онкопролиферативных процессах, при
повышенной скорости синтеза определенных ферментов в клетках или при нарушении
клиренса (способности выводиться почками), повышение концентрации определенных
ферментов в кровь наблюдается.

2. Использование ферментов в качестве
аналитических реактивов

В медицинской практике
используются самые разные ферментативные методы для:

А) Энзимодиагностика
(установление раннего и дифференциального диагноза, прогноз заболевания, оценка
эффективности применения лекарственных препаратов, оценка динамики лечения
заболевания);

Б) Ферментная терапия
(ферментные препараты широко используются в терапевтических целях в
кардиологии, онкологии, гематологии, гепатологии, при заболеваниях
пищеварительной системы — это пепсин, трипсин, гиалуронидаза (лидаза), плазмин
(фибринолизин), аспарагиназа, лизоцим, ДНКаза и др.).