curs biotehnologii enzimatice

Upload: kfa-dkh

Post on 04-Jun-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    1/8

    Biotehnologii enzimatice

    . UT L ZAREA PRACT C A ENZ MELORStudiul activitii catalitice a enzimelor, a mecanismului de aciune, cineticii reaciilor

    enzimatice etc. prezint o importan teoretic de necontestat pentru studiul metabolismuluisubstanelor i energiei n organismele vii, reglarea i controlul acestora, nelegereaanomaliilor metabolice etc. Pe de alt parte, importana studierii acestor catalizatori sub toateaspectele nu se limiteaz doar la domeniul strict fundamental.

    Cel mai nou domeniu tiinific, care prezint totodat i cele mai largi perspectivepentru viitorul imediat i cel ndeprtat, l reprezint biotehnologia. n ultimul timp, tot maimuli oameni de tiin mprtesc ideea c aa cum secolul XX a aparinut electronicii, nacelai mod secolul XX va aparine biote!nologiei. "cest domeniu nou de mare anvergurteoretic, dar mai ales practic, reprezint cel mai comple# domeniu interdisciplinar cunoscut

    p$n n prezent.%ocmai datorit acestei comple#iti nu s&a reuit p$n n prezent s se dea o definiie

    complet i unanim acceptat acestui domeniu considerat de muli autori c!iar ca o tiin desine stttoare. n esen, biote!nologia se ocup cu studiul biomoleculelor, organitelorsubcelulare, celulelor, metaboliilor biologic activi etc. ce pot fi utilizai n diferite domenii

    ale activitii umane i pot fi puse n slu'ba sntii i bunstrii omului.(ezvoltarea biote!nologiei se bazeaz pe realizrile teoretice i practice cele maiimportante ale bioc!imiei )mai cu seam ale enzimologiei i ale bioc!imiei vitaminelor i!ormonilor*, biologiei moleculare i celulare, geneticii, microbiologiei generale i industriale,fiziologiei, biofizicii, c!imiei organice, electronicii etc.

    n ceea ce privete importana enzimologiei pentru cercetarea i produciabiote!nologic, actualmente se disting dou posibiliti de valorificare a cunotinelor n acestdomeniu+

    & aplicarea cunotinelor teoretice i practice de enzimologie n vederea realizrii unorprocese de biotransformare n industria de sintez i semisintez precum i n optimizareaunor procese te!nologice din industria de medicamente, panificaie, industria vinului, berii i

    buturilor spirtoase, industria de prelucrare a laptelui, conservarea legumelor i fructelor,industria de cofetrie etc.& imobilizarea enzimelor, structurilor subcelulare i a celulelor ntregi i utilizarea

    preparatelor obinute n medicin, c!imia analitic, industria uoar, industria c!imico&farmaceutic etc.

    tilizarea practic a realizrilor enzimologiei nu se rezum numai la aspectelebiote!nologice. "stfel, determinarea activitii unor enzime n plasma i serul sanguin, urin,lic!idul cerebrospinal etc. este e#trem de important n diagnosticul unor boli, at$t la om c$t ila animale, dat fiind interdependena dintre activitatea enzimatic i procesul normal i

    patologic al diferitelor secvene metabolice.

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    2/8

    -ai mult de at$t, n unele anomalii congenitale apar perturbri metabolice cauzate deactivitatea sczut sau c!iar absena unor enzime. "plicarea unui tratament adecvat nu poatefi fcut fr un studiu c$t mai complet al disfunciilor respective.

    n funcie de domeniile n care este implicat enzimologia, precum i de modul n caresunt e#ploatate cunotinele teoretice i practice de enzimologie, putem considera c e#ist

    urmtoarele domenii ma'ore ale activitii umane n care enzimele 'oac un rol esenial+& medicin uman i veterinar& industria c!imico&farmaceutic& industria uoar )alimentar, te#til, de pielrie i nclminte etc.*& epurarea apelor reziduale& c!imia analitic.

    I.1 IMPORTANA ENZIMELOR PENTRU PRACTICAMEDICAL

    /ealizrile teoretice i practice ale enzimologiei sunt utilizate n practica medical ndou moduri distincte+& determinarea activitii enzimelor tisulare i din lic!idele biologice n scop de

    diagnostic& utilizarea enzimelor native i0sau imobilizate n tratamentul unor enzimopatii.

    I.1.1 Determinarea activitii enzimelor n diagnostic i tratament

    "pariia i evoluia diferitelor afeciuni patologice este ntotdeauna nsoit demodificri mai mult sau mai puin profunde ale valorilor anumitor parametri bioc!imici careatest perturbri ale unor secvene metabolice. (eterminarea activitii enzimelor participantela aceste secvene constituie principala metod de evaluare a perturbrilor metabolicerespective i implicit un element important de care se ine seama n stabilirea diagnosticului iurmrirea evoluiei bolii n perioada tratamentului medical.

    Pe de alt parte, se cunoate un mare numr de maladii ce reprezint consecina unordefecte enzimatice. n asemenea situaii, activitatea sczut sau c!iar absena unor enzimereprezent ca!zamaladiilor respective spre deosebire de situaia descris mai sus c$nd bolilerespective au o alt etiologie, iar modificarea activitii unor enzime reprezint e"ect!lacestora. n ambele situaii, determinarea activitii enzimelor respective este deosebit deimportant pentru diagnosticul paraclinic. n consecin e#ist dou situaii+

    & #olile congenitalede metabolism ce corespund unui deficit enzimatic

    & #loca$!l acti%it&'ii cataliticea enzimelor sub aciunea unor in!ibitori specifici ceapar n organism din diferite motive."bsena sau diminuarea activitii unei enzime este descris deseori n medicin ca o

    blocare a reaciei catalizate de enzima n cauz. n realitate, e#presia 1bloca' metabolic2 nueste corect deoarece n asemenea situaii este in!ibat o anumit secven metabolic, iarorganismul viu dispune, deseori, de ci metabolice 1ocolitoare2. Care pot fi repercusiunileunui bloca' metabolic 3 S presupunem secvena metabolic de tipul+

    " 4 C ( 5 6

    n care este blocat etapa C (. n aceste condiii va avea loc o diminuare, sau c!iaranularea formrii metabolitului intermediar (+

    7

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    3/8

    " 4 C(n e#emplu concret l reprezint de e#emplu diminuarea formrii glucozei n

    glicogenoza de tip I)van Gierke* n absena glucozo&8&fosfatazei. 4oala poate fi cauzat fiede un bloca' complet fie de unul parial. %abloul clinic poate fi mai complicat deoarecedeficitul de glucoz poate fi insignifiant sau nu poate fi detectat n asemenea situaii fiinddecelat doar activitatea sczut a enzimei.

    Consecinele unor astfel de situaii careniale pot fi parado#ale deoarece diminuareaformrii unui anumit metabolit intermediar determin perturbarea mecanismului de reglare

    prin retroin!ibiie. (e e#emplu, n boal !iperuricemic )cu eliminare masiv de acid uric prinurin* are loc o intensificare a biosintezei bazelor azotate purinice.

    "lte anomalii metabolice prin deficit enzimatic se nt$lnesc n cazul cilor metaboliceramificate+

    " 4 C(

    5 6

    Pentru sc!ema general de mai sus, blocarea reaciei C ( determin funcionarea, lanivel ma#im, a secvenei C 5 6 care, n condiii normale, ndeplinete un rol secundar."a se nt$mpl de e#emplu n oligofrenia fenilpiruvic unde se observ nu numai oacumulare de fenilalanin )C* ci i formarea e#cesiv de corpi cetonici. n cile metaboliceramificate se poate nt$lni i situaia c$nd este blocat secvena metabolic secundar caredetermin accelerarea secvenei principale. "cest fenomen st probabil la baza creteriivitezei de biosintez a colesterolului n !iperlipemii.

    (eficienele enzimatice se manifest n toate celulele, indiferent dac ele sunt de naturgenetic sau nu. "ceasta nu nseamn ns c simptomatologia caracteristic apare la nivelultuturor organelor deoarece doar unele organe ndeplinesc rol specific din punctul de vedere alsecvenei metabolice vizate. Pe de alt parte, deficienele enzimatice provoac de obiceimanifestri patologice la nivelul mai multor sisteme, acestea put$nd prezenta la r$ndul lorinteres clinic i0sau diagnostic. (e e#emplugalactozemiaeste o boal cauzat de o deficienenzimatic cu repercusiuni asupra mai multor organe.

    9a aceti bolnavi este absentgalactozo-1-fosfat-uridil-transferazai astfel are loc oacumulare de galactoz i galactozo&:&fosfat. (in punct de vedere clinic, aceast anomalie semanifest prin !epatosplenomegalie ce evolueaz spre ciroz cu retardare psi!ic. Pot s

    apar i leziuni renale care determin !iperalbuminurie i, respectiv, !iperaminoacidurie.%abloul clinic este agravat dac acestei anomalii i se suprapune avitaminoza.Ca multe alte anomalii congenitale, galactozemia este frecvent familial, dar nu se

    nt$lnete la dou generaii succesive. "ceasta nseamn c ea se transmite recesiv, bolnaviiav$nd o perec!e de gene anormale. ;in$nd cont de ipoteza 1o gen - o enzim2 multecercetri au ncercat s determine dac metabolismul galactozei este sau nu perfect normal la

    prinii bolnavilor respectivi. S&a gsit, n toate cazurile, o activitate net inferioar agalactozo&:&fosfat&uridil&transferazei n !ematii, iar capacitatea acestora de a o#ida galactozaera diminuat cu apro#imativ .

    %ratamentul logic al deficienelor enzimatice ar trebui s fie unul de substituie.%ratamentele clasice constau, n general, n administrarea acelor substane care ar trebui s se

    formeze n mod normal n aval de etapa blocat, aceast terapie d$nd rezultate relativsatisfctoare. %ratamentul respectiv este nsoit i de o diet adecvat+ regim fr galactoz n

    ?

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    4/8

    galactozemie, fr fenilalanin n oligofrenia fenilpiruvic i substituirea niazinei n boalaHartnup. neori, aceste diete sunt ns greu de realizat )de e#emplu e#cluderea fenilalanineidin proteinele alimentare*. (ac blocarea unei secvene metabolice se realizeaz la nivelulmetabolismului intermediar, precursorii ce se acumuleaz sunt at$t de numeroi nc$t unregim dietetic adecvat este practic imposibil de asigurat.

    @ posibilitate terapeutic n asemenea situaii ar reprezenta&o utilizareaantimetaboliilor. "stzi este posibil, de e#emplu, in!ibarea xantin-oxidazei cu alopurinolcare determin o scdere considerabil a nivelului acidului uric n s$nge, n timp ceconcentraia #antinei i !ipo#antinei crete. Se reuete n felul acesta nlocuirea efectelor

    patologice ale unui bloca' la un nivel defavorabil cu efecte ale unui bloca' la un nivel maipuin periculos.

    6enomene asemntoare au loc n alte dou cazuri. n carena de antipirin se observapariia precoce a bronitelor cronice, probabil din cauza imposibilitii inactivrii tripsineileucocitare. "ceast afeciune are un efect invers deficienelor enzimatice. Prin tratamentul cudicumarin se induce o scdere a activitii enzimatice prin intervenia antivitaminei n primaetap a formrii produsului.

    @ metod de diagnostic eficient trebuie s fie fiabil, sensibil, specific i inofensivpentru pacient.

    (ia#ilitateaunei metode depinde n primul r$nd de e#actitatea sa. (at fiind mareasusceptibilitate a activitii enzimelor fa de aciunea diferiilor factori fizico&c!imici )pA,temperatur, prezena sau absena efectorilor etc.* dozrile enzimatice n scop de diagnostictrebuie e#ecutate cu o acuratee desv$rit. 5#actitatea rezultatelor nu poate fi apreciat dec$t

    pentru analizele efectuate n condiii identice din toate punctele de vedere+ timpul, puritatea iconcentraia reactivilor, pA&ul, temperatura, aparatura electronic de laborator etc. (e celemai multe ori este subestimat rolul temperaturii.

    Pentru eliminarea erorilor determinate de eventualele diferene de temperatur, esteabsolut necesar utilizarea unor te)mo*tate +e ma)e e,actitate )ultratermostate* care smenin temperatura corespunztoare protocolului de lucru cu o deviere de cel mult =,7oC.(ac la aceasta se adaug folosirea Bit&urilor de reactivi i e#ecutarea analizelor de aceeai

    persoan, se poate conta pe un grad de e#actitate pe deplin mulumitor.-en*i#ilitatea metodelor enzimatice de analiz este n str$ns interdependen cu

    sensibilitatea e#trem de crescut a fenomenelor fiziopatologice. (e e#emplu activitateatransaminazelor serice se dubleaz atunci c$nd unul din :=== de !epatocite i devars, dintr&un motiv sau altul, ntreaga sa cantitate de %P i %@ n spaiul e#tracelular. "a se e#plicde ce acest tip de diagnostic este mult mai sensibil dec$t dozarea altor parametri bioc!imici.

    -eci"icitatea marii ma'oriti a dozrilor enzimatice este net superioar celorlaltemetode de analiz utilizate n clinic. Specificitatea de diagnostic depinde n mare msur de

    alegerea pattern&ului enzimatic.5#perimental s&a demonstrat c erorile de determinare pot fi datorate tratamentului)interferene*, manipulrii i conservrii incorecte a probelor. n general, e#ist tendina de asupraestima influena !emolizei asupra activitii enzimelor luate n studiu. 5ste bine s senlture acest factor perturbant, dar absena total a !emolizei nu este necesar ntotdeauna.

    n ultimul timp a nceput s prezinte interes tromboliza deoarece efectele ei sunt uneoridestul de puternice. "stfel, Friedel et al. demonstreaz c serul obinut prin centrifugareac!eagului timp de patru ore are o activitate lactat&de!idrogenazic cu : mai mare dec$tn serul obinut prin respectarea timpilor clasici de centrifugare. Prin utilizarea plasmeisanguine n dozarea activitii enzimelor se elimin efectele coagulrii dar anticoagulanii nuin!ib n aceeai msur diferite enzime. %e!nica ce d rezultatele cele mai bune const n

    obinerea imediat a serului )n decurs de cel mult o or de la recoltare* i pstrarea lui lafrigider p$n n momentul efecturii analizei.

    D

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    5/8

    n prezent e#ist dou domenii importante n care evaluarea activitii enzimelororienteaz diagnosticul n direcia util. Primul domeniu l reprezint diagnosticul diferenialal durerilor toracice i abdominale acute. Cellalt domeniu cuprinde manifestrile

    preponderent epigastrice nsoite de dureri, scderea capacitii de efort i diferite dereglrifuncionale. (ozarea activitii enzimelor serice d informaii precise asupra organelor lezate,

    n asemenea situaii fiind mai greu de stabilit diagnosticul.

    I.1.. !nzimoterapia

    (at fiind rolul central pe care l 'oac enzimele n procesele biologice, este indiscutabilfaptul c modificarea activitii acestora determin n mod direct evoluia unor afeciunigrave. 5#istena deficienelor enzimatice congenitale i secundareca urmare a unor leziunii0sau anomalii la nivelul organelor unde se sintetizeaz enzimele respective a determinatdeclanarea unor cercetri privind posibilitatea utilizrii enzimelor n scop terapeutic,cercetri ale cror rezultate nu s&au lsat ateptate. " devenit astfel posibil distrugerea pe

    cale enzimatic a unor substane patologicecum se nt$mpl n tratamentul trombolitic sau ametaboliilor eseniali ai unor procese patologice pe care se bazeaz tratamentele cuasparaginaz. -ai pot fi influenate n mod favorabil afeciunile determinate de activitateaexcesiva unor enzime prin administrarea in!ibitorilor enzimatici specifici.

    Cu toate acestea, enzimoterapia are ns limite de aplicabilitate. -a'oritatea enzimelorutilizare n scop terapeutic prin administrare oral pot fi distruse sub aciunea proteolitic aenzimelor digestive fapt ce limiteaz foarte mult administrarea pe cale bucal. Pe de alt

    parte, efectele imune limiteaz administrarea parenteral deoarece preparatele de origineuman rareori sunt disponibile n cantiti suficiente.

    n ma'oritatea cazurilor este redus posibilitatea utilizrii enzimelor de originemicrobian, vegetal sau animal care e#ercit o aciune antigenic la om. 6iind

    macromolecule, enzimele nu pot traversa dec$t rareori barierele membranare. (in aceastcauz, diferite afeciuni congenitale enzimatice nu sunt accesibile enzimoterapiei dec$t nmsura n care substratul patologic al reaciei blocate este e#portat n fluidul interstiial.mensa ma'oritate a enzimelor 1medicament2 aparin clasei !idrolazelor i sunt utilizate n

    prezent n principal n afeciuni digestive" afeciuni ale sistemului de coagulare sanguin ifibrinoliz.

    a* #ratamentul enzimatic al afeciunilor digestive. -a'oritatea substanelor nutritive nupoate fi utilizat sub forma n care acestea se afl n alimente. "ceti nutrieni sunt supuiprocesului de digestie prin care sunt scindai !idrolitic, sub aciunea enzimelor tractuluidigestiv, n compui solubili ce pot fi absorbii la nivel intestinal. n urma aciunii acestor!idrolaze se formeaz monoza!aride, aminoacizi, acizi grai i glicerol care, dup traversarea

    peretelui intestinal, sunt ve!iculai pe cale sanguin n ficat. "cesta consum 7=&7< > dinenergia substanelor nutritive pentru realizarea cilor metabolice ce au loc n !epatocite. @digestie eficient reprezint o condiie absolut indispensabil unei activiti !epatice normalerealiz$ndu&se astfel o interdependen armonioas a proceselor mecanice refle#e careacioneaz parial pe cale nervoas i, parial, pe cale umoral.

    Eilnic se formeaz n organism apro#imativ := litri de sucuri digestive )saliv, sucgastric, secreii intestinale i pancreatice, bil etc.* care sunt deversate n tractul digestiv."cestea conin apro#imativ := grame de protein&enzime utilizate zilnic pentru digestiasubstanelor nutritive. n general, cantitatea de enzime sintetizate zilnic este superioarnecesitilor cotidiene. (e e#emplu, cele apro#imativ :,8 g amilaze sunt suficiente teoretic

    pentru degradarea a :F< Gg de amidon, adic o cantitate net superioar aportului alimentarzilnic.

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    6/8

    n aceste condiii, factorul limitant al digestiei l reprezint capacitatea de resorbie lanivel intestinal. Capacitatea de digestie a lipidelor alimentare nu este ns la fel de mare ca ncazul glucidelor i proteinelor, din care cauz ea este supus cel mai adesea degradrilor ieste e#trem de sensibil n insuficiena pancreatic. Se observ, de e#emplu, steatoreeatuncic$nd secreia de lipaz este diminuat cu 7=&7< >. 9a persoanele crora li s&a efectuat

    pancreatectomie dintr&un motiv sau altul, activitatea enzimatic digestiv se situeaz la unnivel e#trem de sczut, fiind asigurat at$t de enzimele gastrice c$t i cele microbiene produsede flora intestinal. Humeroase studii efectuate pe asemenea subieci au demonstrat cenzimoterapia substitutiv d rezultate notabile.

    Preparatele enzimatice utilizate n acest scop conin proteinaze/ lipaze i amilaze deorigine animal, vegetal i0sau microbian. n diferite afeciuni gastrice manifestate prin!ipoaciditate i insuficien peptic se utilizeaz preparate pe baz depepsincare au o dublfuncie+ completarea necesarului enzimatic i corecteaz aciditatea gastric.

    (at fiind faptul c ma'oritatea afeciunilor digestive sunt localizate la nivel intestinal,deseori se folosesc preparate enzimatice sub form depancreatincare este o pudr obinut

    prin des!idratarea i degresarea mena'at a pancreasului de porc. neori, pancreatina se

    administreaz n asociere cu bil des!idratat care manifest aciune coleretic. 6iindinactivate de mediul puternic acid i de pepsina gastric, aceste preparate sunt deseorincapsulate n membrane polimerice rezistente n mediu acid dar solubile n mediu neutru islab alcalin.

    b) $oagularea sanguin i fibrinoliza/ealizrile practice ale bioc!imiei moderne au determinat, printre altele, progrese

    importante i n domeniul cunotinelor noastre privind coagularea sanguin i fibrinoliza."ceste progrese nu au permis doar nelegerea mecanismului coagulrii i al sistemuluiantagonist al fibrinolizei ci au desc!is noi perspective n enzimologie.

    6actorii activi implicai n aceste procese comple#e sunt enzime ce catalizeaz reaciispecifice. n!ibitorii lor, care sunt tot de natur proteic, ndeplinesc funcii de reglare,asigur$nd ec!ilibrul ntre aceste dou sisteme antagonice. n esen, coagularea sanguinconst n transformarea fibrinogenului solubil n fibrin insolubil nalt polimerizat.6ibrinoliza este procesul invers, de degradare proteolitic a fibrinei cu formare de polipeptidesolubile.

    6ibrina se formeaz constant n cantiti minime la nivelul peretelui vascular intact, ntr&un proces lent de coagulare i se scindeaz, de asemenea, continuu, ntr&o fibrinoliz lent.

    (in punct de vedere enzimatic, coagularea sanguin i fibrinoliza sunt de fapt douetape de degradare proteolitic a fibrinogenului. "tunci c$nd ec!ilibrul fiziologic stabilit ntrecoagulare i fibrinoliz se deplaseaz ntr&un sens sau n altul, apar !emoragii, respectivtromboze. n asemenea cazuri este pe deplin 'ustificat o enzimoterapie substitutiv n sensul

    activrii sau al in!ibiiei dup caz.#rombina )factorul a* este o proteinaz nalt specific ce poate fi aplicat local nstoparea !emoragiilor )de e#emplu la nivelul plgilor postoperatorii*, sub forma unui preparate#tras din s$ngele de bou. "ceast aplicaie local este posibil i n !emoragia gastric.%rombina nu poate fi ns in'ectat intravenos sau intramuscular, put$nd genera tromboze iembolie deoarece nu este neutralizat dec$t foarte lent de ctre in!ibitorii plasmaticiendogeni. n asemenea situaii se folosete accele)in0con%e)tina care este un amestec ceconine factorii Ia )convertina*, I )accelerina*, X )factorul Christmas* i X )factorulStuart-Prower*, acest preparat activ$nd protrombina )factorul *.

    n hemofilia %, o maladie congenital sanguin destul de frecvent, este absent factorulI & globulina anti!emofilic ", o 7&globulin cu mas molecular mare. n tratament de

    substituie este posibil prin perfuzarea de plasm sanguin uman.

    8

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    7/8

    "nticoagulanii utilizai n tratamentul dereglrilor de coagulare acioneaz fie directasupra factorilor coagulrii )cum acioneaz !eparina* fie indirect, c$nd intervin n biosintezaacestor factori. (ac anticoagulanii pot fi utilizai n prevenirea trombozelor, tratamentultrombozelor de'a constituite se face e#clusiv prin enzimoterapie. (eoarece trombele suntconstituite n principal din fibrin, tromboliza poate fi provocat de enzime proteolitice

    specifice.Plasmina poate fi utilizat n acest scop dar sunt necesare doze mari care pot deplasaec!ilibrul !emostatic deoarece aceast proteinaz nu degradeaz doar fibrina ci ifibrinogenul, precum i factorii I i I. (in aceste motive sunt preferai activatorii

    plasminogenului prin care se realizeaz distrugerea trombelor 1din interior2. n activatorideal este uro&inazace poate fi obinut din urina uman i care nu prezint proprietiantigenice. tilizarea clinic este ns limitat de cantitile insuficiente datorate preuluifoarte mare )sunt necesare cantiti uriae de urin din care uroBinaza se purific prin metodecomple#e, fiind o enzim foarte labil*.

    @ alt enzim utilizat n acest scop este streptoBinaza produs de streptococul &!emolitic. "ceast enzim a fost administrat, printre altele i n infarctul de miocard.-ecanismul de aciune difer de cel al uroBinazei prin faptul c un 1proactivator2 care nue#ist n s$ngele uman este transformat ntr&un activator al plasminogenului. nul dininconvenientele streptoBinazei este efectul su imunogen i apariia de anticorpi circulanicapabili s neutralizeze preparatul la repetarea tratamentului.

    I.1.' !nzimele n pediatrie

    Ji n pediatrie, dozarea activitii enzimelor d indicaii preioase asupra diagnosticuluii evoluiei proceselor metabolice patologice. -ulte afeciuni, unele din ele letale, pot fi astzidecelate i tratate n consecin.

    Cel mai adesea, se determin activitatea fosfatazei alcaline, glutamat&de!idrogenazei, &!idro#ibutirat&de!idrogenazei, aspartatamino&transferazei, alaninamino&transferazei etc."stfel, n !epatita acut, activitatea celor dou transaminaze este crescut c!iar n faza

    prodromal, atinge ma#imum n faza icteric i se normalizeaz progresiv n timpulconvalescenei. (ozrile enzimatice sunt la fel de importante i n cazul afeciunilor

    pancreasului.n pancreatitele acute de e#emplu, activitatea amilazic este de apro#imativ ? ori mai

    mare comparativ cu valoarea normal, dei se nt$lnesc i valori de p$n la D= de ori mai mari.Creterea activitii enzimatice este decelat de'a dup ?&8 ore de la debutul bolii i atingevaloarea ma#im dup 7=&?= ore. Se mai fac dozri enzimatice i n icterul !emolitic)glucozo&8&fosfat&de!idrogenaza i piruvat&Binaza eritrocitar*, distrofia muscular )aldolazai creatin&Binaza*, ra!itismul florid )fosfataza alcalin*, boala auc!er )fosfataza acid* etc.

    I.1.( !nzimele n oncologie

    %erapeutica anticanceroas a cunoscut un impuls important c$nd s&a observat c serul decobai posed activitate antitumoral. "cest fenomen const n degradarea 9&asparaginei subaciunea asparaginazei din ser cu efecte letale asupra celulelor tumorale, n special leucemice.5nzimoterapia leucozelor nu este realizabil actualmente dec$t cu a'utorul asparaginazeie#tras din Escherichia coli. "u fost purificate dou asparaginaze, " i 4, identiceimunologic, dar distincte prin punctul lor izoelectric. "ceste dou enzime posed aceeai

    activitate catalitic i au aceeai mas molecular ):?= B(a* dar se deosebesc prin perioada den'umtire. 9&asparaginaza " este principiul activ al preparatului farmaceutic cunoscut sub

    F

  • 8/13/2019 Curs Biotehnologii enzimatice

    8/8

    denumirea comercial de $rasnitine. "cest preparat a dat rezultate bune n leucemiilelimfoblastice acute la copii. "ceast afeciune rspunde relativ bine i la c!imioterapie,tendina actual fiind de a asocia 9&asparaginaza cu c!imioterapia.

    (up cum au demonstrat e#perienele pe animale i observaiile clinice asupra efectelorsecundare, o ntreag serie de celule normale necesit asparaginaz e#ogen ntr&o msur mai

    mare sau mai mic. Cercetri de mare anvergur asupra acestor aspecte au permis 'alonareaunui principiu pentru cercetrile viitoare asupra enzimelor ce catabolizeaz aminoacizii, aliidec$t asparagina. n urm cu c$iva ani s&a propus e#perimentarea preparatelor de arginaz noncologie deoarece arginina stimuleaz creterea unor tumori. n unele laboratoare see#perimenteaz 9&glutaminaza, rezultatele nefiind deocamdat concludente.

    K