酶工程 教学课件 作者 梁传伟 张苏勤 主编 胡本高 主审第七章.ppt

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1、酶工程第七章酶的应用第一节　酶在医药方面的应用酶在医药方面的应用多种多样，可归纳为下列三个方面：(1)用酶进行疾病的诊断；(2)用酶进行疾病的治疗；(3)用酶制造各种药物。在医药方面使用的酶具有种类多、用量少、效率高等特点。主要的医药用酶有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等等（表7-1）。第一节　酶在医药方面的应用表7-1主要的医药用酶第一节　酶在医药方面的应用第一节　酶在医药方面的应用第一节　酶在医药方面的应用一、酶在疾病诊断方面的应用疾病的治疗效果好坏，在很大程度上决定于诊断的准确性。疾病诊断的方法很多，其中酶学诊断方法具有可靠、简便、快捷的特点。酶

2、学诊断方法包括两个方面，一是根据体内原有酶活力的变化来诊断某些疾病，二是利用酶来测定体内某些物质的含量，从而诊断某些疾病。1.根据体内酶活力的变化诊断疾病一般健康人体液内所含有的某些酶的量是恒定在某一范围内的。若出现某些疾病，则体液内的某种或某些酶的活力将会发生相应的变化。故此，可以根据体液内某些酶的活力变化情况，而诊断出某些疾病。举例如下：第一节　酶在医药方面的应用(1)酸性磷酸酶（acidpHospHatase,EC3.1.3.2）酸性磷酸酶是一种在酸性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶。人血清酸性磷酸酶的最适pH值为5～6，最适作用温度37

3、℃。正常人血清中的酸性磷酸酶来源于骨、肝、肾、脾、胰等组织，故不论男女老幼，其含量大致相同。而前列腺癌患者以及出现肝炎、甲状旁腺机能亢进、红血球病变等疾病时，血清中酸性磷酸酶的活力都会升高。为了鉴别血清中增加的酸性磷酸酶是来自前列腺还是来自其他组织器官，必须加以区别。为此可进一步采用某些抑制剂进行选择性抑制作用。例如：乙醇和酒石酸对前列腺酸性磷酸酶有显著的抑制作用，而对红血球酸性磷酸酶的抑制作用较弱；相反，铜离子和甲醛对红血球酸性磷酸酶的抑制作用显著，对前列腺酸性磷酸酶的抑制作用微弱。这种鉴别有助于进一步做出确切的诊断。第一节　酶在医药方面的应用(2)碱

4、性磷酸酶（alkalinepHospHatase,EC3.1.3.1）。碱性磷酸酶是一种在碱性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶。人血清中碱性磷酸酶的最适pH值为9.5～10，最适作用温度37℃。碱性磷酸酶在体内分布广泛，特别是在骨骼组织、牙齿、肾和小肠中含量较高。该酶主要由造骨细胞产生，所以佝偻病、骨骼软化症、骨瘤、骨胳广泛性转移癌、甲状旁腺机能亢进、黄疸性肝脏疾病等患者血清中碱性磷酸酶活性升高。在结合其他的物理、化学、酶学等诊断方法，可以进一步确诊是何种疾病。第一节　酶在医药方面的应用(3)转氨酶（aminotransferase,EC2.6

5、.1）。转氨酶是催化氨基从一个分子转移到另一个分子的转移酶类。在疾病诊断方面应用的主要有谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）。GPT又称为丙氨酸转氨酶（alanineaminotransferase），它催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间进行氨基转移反应，生成谷氨酸和丙酮酸。GOT又称为天冬氨酸转氨酶（aspartateaminotransferase），它催化天冬氨酸与α-酮戊二酸之间进行氨基转移反应，生成谷氨酸和草酰乙酸。血清GPT和GOT的最适pH值为7.4，最适作用温度37℃。血清中GPT和GOT的活力测定，已在肝病和心肌梗死等疾病的诊断中得到广

6、泛的应用。急性传染性肝炎、肝硬化和阻塞性黄疸型肝炎的患者，其血清中GPT和GOT的活力急剧升高。心肌梗死患者GOT的活力升高尤为显著。第一节　酶在医药方面的应用(4)乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH；EC1.1.1.27）乳酸脱氢酶是催化乳酸脱氢反应生成丙酮酸的一种氧化还原酶。乳酸脱氢酶广泛应存在于各种组织以及红细胞中，在正常情况下，血清中乳酸脱氢酶的含量很低。但是在肝癌、急性肝炎、心肌梗死等病的患者血清中，该酶活力显著升高。第一节　酶在医药方面的应用(5)乳酸脱氢酶同工酶。同工酶是指具有相同的底物特异性而结构不同的一群酶。同

7、工酶在代谢的调节控制方面有重要作用。当人体代谢失常而出现某种疾病时，可能引起同工酶含量的改变。乳酸脱氢酶有5种同工酶。心肌梗死、恶性贫血患者，血清中的LDH1增高；白血病、肌肉萎缩患者，LDH2增高；白血病、淋巴肉瘤、肺癌患者，LDH3增高；转移性肝癌、结肠癌患者，LDH4增高；肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗死、外伤、骨折患者，LDH5增高。第一节　酶在医药方面的应用(6)葡萄糖磷酸异构酶（glucosepHospHateisoerase，EC5.3.1.9）。葡萄糖磷酸异构酶是催化6-磷酸葡萄糖异构化生成6-磷酸果糖的异构酶.急性肝炎患者,血清中葡萄

8、糖磷酸异构酶的活力极度升高；心肌梗塞、急性肾炎，脑溢血患者，该酶的活力明显升高。