Comprendere la funzione e l'importanza degli enzimi nella diagnostica

Utilizzo dei test enzimatici

I test enzimatici possono essere utilizzati anche nella diagnostica enzimatica, infatti, per il danno epatico gli enzimi che vengono utilizzati nella pratica clinica sono molteplici. Gli enzimi sono macromolecole biologiche di natura proteica con gruppi funzionali sui quali hanno luogo scambi o trasformazioni di sostanze, svolgono una funzione di catalizzatori biologici cioè in grado di accelerare le reazioni chimiche, sono caratterizzati da un elevato potere catalitico e da un’elevata specificità.

Cofattori e isoenzimi

Possono essere proteine semplici chiamate apoenzimi e spesso possiedono dei cofattori fondamentali per la regolazione degli effetti catalitici. Ciò significa che a volte gli enzimi hanno bisogno di cofattori per poter funzionare in questo caso si parla di oloenzima.

I cofattori più diffusi possono essere coenzimi come il NAD o il NADP, possono essere gruppi prostetici come il gruppo eme, il FAD o possono essere cofattori metallici. Esistono anche gli isoenzimi (LDH, CK), che catalizzano la stessa reazione ma differiscono nella struttura chimica e nelle proprietà chimico-fisiche (pH, punto isoelettrico, conducibilità, mobilità elettroforetica ecc.) questo perché hanno una sequenza amminoacidica completamente diversa e perché di solito vengono codificati da loci genetici completamente diversi a volte anche su cromosomi differenti. Si misurano in unità o unità internazionali.

Unità internazionale enzimatica

L’unità internazionale enzimatica identifica la quantità di enzima che catalizza la trasformazione di una micro-mole di substrato per minuto in condizioni ottimali a 25°.
Quando il substrato continua ad aumentare ad un certo punto la velocità della reazione raggiunge una velocità massima che non può più incrementare. Quest’effetto può essere dimostrato empiricamente tramite la teoria di Michaelis-Menten che descrive la cinetica delle reazioni enzimatiche secondo la quale si deve formare un intermedio di reazione (complesso enzima-substrato). Quando l'enzima è completamente saturato dal suo substrato la velocità di reazione non dipende più da quanto substrato c'è ma solo dalla quantità enzimatica e dalla sua attività. In laboratorio per misurare l’attività enzimatica è necessario raggiungere le condizioni delle reazioni di ordine zero aggiungendo substrato in quantità superiore al necessario in modo da essere certi di saturare completamente l'enzima. Successivamente si misura la velocità di reazione che a quel punto dipende solo da quanto funziona l'enzima oltre che da una costante k (dipende da pressione e temperatura). Lasciando costanti pressione e temperatura, l'attività enzimatica è definita esclusivamente dalla velocità massima.