دزآزما

تهیه کننده : سهیلا سعیدی

مقدمه

آمینوترانسفرازها انتقال یک گروه آمین ( NH) از یک اسید امینه را به ملکول دیگر بدون آزاد شدن آمونیاک کاتالیز می نمایند، به همین دلیل به آن ها آمینو ترانسفراز می گویند.

ملکول گیرنده آمین یک اسید کتو(C=O) با اسکلت کربنی شبیه به اسید آمینه می باشد. حاصل فرایند انتقال عامل آمین چنین است که ملکول دهنده گروه آمین تبدیل به یک اسید کتو و کتو اسید گیرنده عامل آمین تبدیل به یک اسید آمینه جدید می شود.

به طور طبیعی تمام 20 نوع اسید آمینه قادرند در واکنش انتقال عامل آمین شرکت کنند و هر اسید آمینه نیاز به یک آنزیم دارد. تمام واکنش های انتقال عامل آمین نیاز به مشتقات ویتامین B  به عنوان کوآنزیم دارند.

واکنش های انتقال عامل آمین یک پل ارتباطی مهم بین متابولیسم اسید آمینه و کربوهیدرات می باشند. آمینوترانسفرازها هم در كاتابوليسم و هم در بيوسنتز اسيدهاي آمينه نقش دارند. اسید آمینه مورد نیاز جهت سنتز پروتئین،از پروتئین های خوراکی،تجزیه ی بافت و کربوهیدرات طی فرایند انتقال آمین به دست می آیند.

چون واکنش های انتقال آمین برگشت پذیر می باشند،اسیدهای کتو بدست آمده از واکنش مذکور در سنتز کربوهیدرات جدید مورد استفاده قرار می گیرند(گلوکونئوژنز).

نام دیگر آمینوترانسفرازها، ترانس آمیناز است. آنزیم های ترانس آمیناز در متابولیسم کربوهیدرات ها و پروتئین ها بخصوص در کبد نقش دارند. بنابراین بخش عمده این آنزیم ها در کبد است. مهمترین آنزیم های کبدی شامل آسپارتات آمینوترانسفراز و آلانین آمینو ترانسفراز هستند که سطح سرمی این آنزیمها در اختلالات کبدی مانند کبدچرب غیر الکلی و هپاتیت افزایش میابند.

انزیم آسپارتات آمینوترانسفراز(AST) نيز به نام ترانس آمینازاگزالواستیک سرم (SGOT) نیز نامیده می شود و آلانین آمینوترانسنفراز(ALT) نیز به نام ترانس آمینازپیرویک گلوتامیک سرم(SGPT) مشهور است. بطور خلاصه SGOT= AST و SGPT= ALT است.

اهمیت بیولوژیک

نقش اين آنزيمها تأمين اسيدهاي آمينه ضروري و نيمه ضروري براي بافت هاي بدن است .  آنزیمهای ترانس آمینازدر متابولیسم کربوهیدراتها و پروتئین ها اهمیت دارد.

آسپارتات آمینوترانسفراز AST یاSGOT

آسپارتات آمینوترانسفراز آنزیمی است که انتقال گروه های آمین از آسپارتات به گلوتامات و اگزالواستات را کاتالیز می نماید.

اين آنزيم در سيتوپلاسم و ميتوكندري سلولهاي بافتهاي دارای متابولیسم بالا عضله قلب، كبد، ماهيچه، کلیه و به مقدار کمتر در پانکراس ، طحال ، ریه ،مغز و گلبول های قرمز قرار دارد.

وقتی بیماری یا جراحت بر این سلولها اثر بگذارد، این سلولها لیز می شوند . ASTآزاد می شود ،توسط خون برداشته می شود و سطح سرمی آن افزایش می یابد.

مقدار افزایش AST با تعداد سلولهای آسیب دیده رابطه ی مستقیم دارد. بنابراین میزان افزایش به فاصله زمانی بین جراحت تا خونگیری بستگی دارد. 8 ساعت بعد از آسیب سلولی افزایش می یابد. ظرف 36-24 ساعت به حداکثر خود می رسد و در عرض  7-3 روز به حد طبیعی خود بازمیگردد.

اگر آسیب سلولی مزمن باشد ،سطح این آنزیم ها داﺋما بالا خواهد بود. برای مثال میزان غلظت سرمی آن در هنگام در حمله های قلبی و مشکلات ماهیچه ای افزایش می یابد.

در ضايعات مزمن سلولهاي كبدي ايزوآنزيم AST كه در سيتوپلاسم و ميتوكندري وجود دارند در پلاسما افزايش مي يابند ( سيروزكبدي(

در دستروفي عضلاني و بيماري هاي كليوي نيز ميزان AST سرم افزايش مي يابد .

ميزان طبیعی آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز ۵ تا ۴۰ واحد در هر ليتر سرم است .

مراحل واکنش به تفکیک و همراه با ذکر سوبسترا، محصولات و کوآنزیم:

L-Aspartate:2-oxoglutartate amino transferase,EC 2.G.1.1

اين انزيم واكنش زير را كاتاليز ميكند :

آسپارتات + کتوگلوتارات توسط آنزیم AST طی واکنش دوطرفه به گلوتارات + اگزالواستات تبدیل می شود:

AST

L-Aspartate + 2-Oxoglutarate ————> Oxalacelate + L-Glutamate

کوانزیم:  ويتامين6B به صورت فسفاته در عمل به اين طبقه آنزيمها كمك مي كند.

کو انزیم طی واکنش مصرف نشده و گیرنده عامل آمین می باشد. سپس عامل آمین به اسیدکتو منتقل می شود. پس به نظر نمی رسد که شکل آمینو کوانزیم به عنوان محصول واکنش باشد.

عوامل مهارکننده (داروها، سموم و ….) AST

حاملگی ممکن است سطحوح AST را کاهش دهد. همچنین داروهای ضد فشار خون بالا ،عوامل کولیرزیک ،ضد انعقادهای کومارینی ، داروهای دارای دیژیتال ،اریترومایسین ، ایزونیازید ، متیل دوپا ، قرص های ضد بارداری ، مواد مخدر ، سالیسیلاتها ، داروهای هپاتوتوکسیک و وراپامیل داروهایی هستند که ممکن است موجب کاهش سطح این آنزیم شوند.

در مبتلایان به کمبود پیریدوکسین (بری بری ، حاملگی )،بیماری کبدی طولانی مدت و شدید ، اورمی یاکتواسیدوزدیابتیک سطح این آنزیم به طور کاذب کاهش می یابد.

بیماری های متابولیک مربوط به کاهش فعالیت آنزیم

–  بیماری حاد کلیوی

– بیماری شدید کبد

–  بری بری

– کتواسیدوز دیابتی

–  دیالیز کلیوی مزمن

بیماری های متابولیک مربوط به افزایش فعالیت آنزیم

در عضله :

– فعالیت شدید

– صرع

– له شدن

– سوختن

در استخوان :

– متاستازهای نئوپلاستیک

– میلوم

– بیماری پاژه

در مغز:

– انفارکتوس مغزی

– نئوپلاسم مغزی

در قلب :

– انفارکتوس میوکارد

–  سونوگرافی و آنژیوپلاستی قلب

در ریه :

– عفونت های ریوی

در کلیه :

– میوگلوبینمی

– ازوتمی

بیماریهای کبدی

– هپاتیت

–  سیروز کبدی

– آسیب کبدی ناشی از دارو

–  متاستاز کبدی

–  نکروز کبدی ( تنها مراحل ابتدایی )

– عمل جراحی کبد

– منونوکلئوز عفونی همراه با هپاتیت

– انفیلتراسیون به کبد ( مانند تومور )

در پانکراس :

– پانکراتیت

– دیابت شیرین

در معده :

– زخم اپتیک

در خون :

– بیماری های همولیتیک.

این بیماریها موجب آسیب سلولهای این بافتها می شوند. سلولها می میرند و لیز می شوند. محتوای سلولها از جمله AST بیرون ریخته و در خون جمع می شود و سطح AST افزایش می یابد.

روش های اندازه گیری
چون پروتئين آنزيم داخل پروتئين هاي بيشماري وجود دارد، لذا جداسازي جزئي تا كامل آن غير عملي است. تحت شرايط خاص كه غلظت آنزيم عامل محدود كننده سرعت مي باشد(بدين معني كه ميزان سوبسترا بالا ، تشكيل محصول پايين، PH  در طول سنجش مناسب و درجه حرارت كنترل مي شود) از روي اندازه گيري فعاليت آنزيم مي توان مقدار آنزيم را سنجيد.

برای سنجش آنزیم AST از واکنش های ذیل استفاده می شود:

AST

L-Aspartate + 2-Oxoglutarate ————> Oxalacelate +L-Glutamate

MDH

Oxalacetate + NADH + H+ ———————-> L- Malate + NAD+ + H2O

درآزمایشگاه از اسید آسپارتات و اسیدکتوگلوتاریک به عنوان سوبسترا استفاده می شود.

در روش کالریمتری به اگزالواستات ( حاصل از عمل AST) 2و4 دی نیتروفنیل هیدرازین اضافه می کنند که یک ترکیب رنگی ( قهوه ای- طلایی ) ایجاد می نماید و در طول موج 490 تا 530 نانومتر با اسپکتروفتومتر مقدار آن تعیین می گردد.

مقادیر طبیعی AST در نمونه های بیولوژیک (نظیر سرم و ادرار)

چه داروهایی باعث ایجاد سطح غیرطبیعی آمینوترانسفرازها می گردند؟(عوامل مداخله کننده )

گروهی از داروها که می توانند باعث ایجاد سطح غیرطبیعی آمینو ترانسفرازها گردند شامل موارد زیر هستند:

• داروهایی که برای كاهش درد استفاده مي شوند مانند آسپرین، استامینوفنTynlenol، ایبوپروفن(motrin,Advil)، ناپروکسن(Narosyn)، دیکلوفناک (Voltaren) و فنیل بوتازون (Butazolidine)
• داروهای ضد صرع شامل فنی توئین(Di lantin)، الرپروئیک اسید، کاربامازپین(Tegretol) و فنوباربیتال.
• آنتی بیوتیک هایی مانند تتراسایکلین ها، سولفونامیدها، ایزونیازید(INH)، سولفا متوکسازول، تری متوپریم، نیتروفورانتوئین و …
• داروهای پایین آورنده کلسترول شامل استاتین ها (Lipitor,Pravachol,Mevacor و…) و نیاسین
• داروهای ضد افسردگی شامل سه حلقه ای ها
  سطح غیر طبیعی ایجاد شده آنزیم های کبدی معمولاً هفته ها و ماه ها پس از قطع دارو به حالت طبیعی باز می گردند.

منابع :

http://www.biochem4.blogfa.com/post-53.aspx

www.wikipedia.com

http://www.sadralab.blogfa.com

www.tebyan.net

http://www.anjoman.tebyan.net/newindex.aspx?pid=17257&threadID=250477

http://www.tebyan.net/newindex.aspx?pid=934&articleID=695205