Isozimok (izozimek)
ISOPHERMANTS (ISOSEMES)
Amikor azt mondjuk, „malát-dehidrogenáz” vagy „glükóz-6-foszfatáz”, általában vannak utalva egy adott fehérje, amelynek formentativnoy aktivitással, de a valóságban ezek a nevek tartalmaznak az összes fehérje, hogy katalizálják az oxidációs a malát, hogy oxálacetát vagy hidrolízisével glükóz-6-foszfát-alkotnak glükóz és. Különösen, izolálása után malát-dehidrogenáz különböző forrásokból (patkány máj, E. coli) kiderült, hogy az enzimek, a máj és az enzimet az E. coli, amely ugyanazt a reakciót katalizálja, sok tekintetben eltérnek a fizikai és kémiai tulajdonságok. Fizikailag különböző formáit rendelkező enzimek azonos egyfajta katalitikus aktivitás jelen lehet a különböző szövetekben, azt azonos organizmus, különböző típusú egyedi sejtek és szövetek, még egy prokarióta szervezet, mint például az E. coli. Ezt a felfedezést a fehérje-elválasztás elektroforetikus módszerekkel végezték el, ami egy bizonyos enzimatikus aktivitás elektroforetikusan különböző formáinak felfedezését eredményezte.
Az izozimek diagnosztikai értéke
A keményítő, agar vagy poliakrilamid gélek elektroforézise után szérum laktát-dehidrogenáz izoenzimeket mutatnak ki. Ezen az értéken az izozimek eltérő töltést hordoznak és öt különböző helyre vannak felosztva az elektroforézmusra. Továbbá, az izozimok kimutathatók, mivel képesek a színtelen színezékek redukcióját katalitikusan oldhatatlan színű formává alakítani.
A dehidrogenáz izozimek kimutatására szolgáló tipikus reagenskészlet:
1) feloldott szubsztrát (pl. Laktát);
3) a festék oxidált formában (például kék nitrotetrazolium só);
4) az elektron hordozó NADH-tól a festékig [például fenazin-meta-szulfát (FMS)];
5) puffer; aktiváló ionok (ha szükséges).
A laktát dehidrogenáz katalizálja a két elektron és egy laktát-ion átvitelét
Ábra. 7.8. A reakciót β-laktát-dehidrogenáz katalizálja.
(7.8 ábra). Ha elektroforetogramm spray a fenti keveréket, majd inkubáljuk a konjugált elektron átviteli reakció csak azokon a helyeken, ahol a laktát-dehidrogenáz (ábra. 7.9). A sávok színének relatív sűrűségét kvantitatív módon tovább lehet becsülni egy szkennelő fotométer használatával (7.10 ábra). A legnagyobb negatív töltéssel rendelkező izozimot jelölik.
Az izozimek fizikai természete
A különböző protomerek által alkotott oligomer enzimeket többféle formában lehet ábrázolni. Gyakran előfordul, hogy egy specifikus szövet főleg egy protomert termel. Ha egy aktív oligomer enzimet (például tetramert) építhetünk ki az ilyen protomerekből különböző kombinációkban, akkor az izozimok képződnek.
A laktát-dehidrogenáz izozimok a kvaterner szerkezet szintjén különböznek. A laktát-dehidrogenáz oligomer molekulája (130 000 molekulatömeg) négy prototípusból áll, amelyek két típusa H és M (mindkét molekulatömege körülbelül 34 000). A katalitikus aktivitást csak a tetramer molekulában lehet alkalmazni.
Ábra. 7.9. Laktát-dehidrogenáz lokalizációja elektroforéziseken a konjugált reakciók rendszerével.
Ha a protomerek kapcsolatának sorrendje nem számít, akkor a protomerek ötféleképpen rendezhetők:
Markert felvette a kvaterner szerkezet megsemmisítésére és rekonstrukciójára vonatkozó feltételeket, és képes volt tisztázni a laktát-dehidrogenáz izozimek közötti kapcsolatot. Az l-laktát-dehidrogenázok hasadása és rekonstrukciója nem vezet új izozimok kialakulásához. Következésképpen ez a két izozim csak egy protomer típusú. Amikor a laktát-dehidrogenáz 1 és 15 keverékét ugyanezen eljárásnak vetettük alá, megjelenik a 12., 13. és 14. forma Az izozimek aránya az alábbi alegység-összetételnek felel meg:
Szintézise H- és M-alegységek, határozza meg a különböző genetikai lokusz és különbözőképpen expresszáltak különböző szövetekben (például a szív- és vázizom).