Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимические основы жизнедеятельности организма человека
Ферменты - биологические катализаторы
Множественные формы ферментов

Для отдельных сложных ферментов, которые имеют четвертичную (субъе­диничную) структуру, характерно наличие в тканях нескольких молекуляр­ных форм. Формы фермента могут отличаться структурой и свойствами, однако катализируют одну и ту же реакцию. Выделяют изоферменты и множественные формы фермента.

Изоферментами называются формы фермента, различающиеся между собой первичной структурой белка и каталитической активностью. Нали­чие изоферментов характерно для лактатдегидрогеназы, креатинкиназы, гексокиназы и других тканевых ферментов. Так, лактат дегидрогеназа, ко­торая катализирует обратимую реакцию превращения лактата (молочной кислоты) в пировиноградную кислоту, содержится в организме человека в виде пяти изоферментов, условно обозначаемых как М₄, Н₄, М₃Н, М₂Н₂, МН₃. Все пять изоформ имеют одинаковую молекулярную массу (около 134 000), но разную каталитическую активность. Для них характерна тка­невая специфичность. В скелетных мышцах преобладает тип М₄ (muscle — мышца), с сердечной мышце — тип Н₄ (heart — сердце), в других тканях найдена комбинация этих типов. При изменении функционального состоя­ния организма, условий среды, возраста возможно перераспределение отдельных изоформ фермента между отдельными тканями, что свидетель­ствует об изменении процессов обмена веществ или появлении новых изоформ. Изменение спектра изоформ или появление новых форм фер­ментов может использоваться при диагностике заболеваний или характе­ристике функционального состояния организма, в том числе при адап­тации организма к физическим нагрузкам, так как при систематических тренировках могут появиться новые формы ферментов.

Множественные формы фермента возникают в тканях в результате из­менения третичной структуры одного и того же фермента при воздействии различных факторов среды, что сказывается на его каталитической активности. Следовательно, они генетически не закреплены. Появление мно­жественных форм фермента является важным регуляторным фактором приспособления обменных процессов к условиям среды.