Co je to isoenzym?

Isoenzymy jsou enzymy, které katalyzují identické chemické reakce, ale jsou složeny z různých aminokyselinových sekvencí.Někdy jsou označovány jako izozymy.Isoenzymy jsou produkovány různými geny a nejsou nadbytečné navzdory jejich podobným funkcím.Vyskytují se v mnoha tkáních v celém těle a jsou důležité pro různé vývojové a metabolické procesy.To může být výsledek homologní rekombinace nebo opravy genů.Když přirozený výběr upřednostňuje duplicitní genetický materiál, jako v případech, kdy je stejný gen užitečný pro různé procesy, je duplicitní kódování zachováno a vytváří se isoenzymy.podmínky.Alkalická fosfatáza (ALP) a laktát dehydrogenáza (LDH) jsou příklady isoenzymů, které se pro tento účel běžně používají.

LDH je nezbytný pro anaerobní dýchání.Když jsou hladiny kyslíku nízké, LDH přeměňuje pyruvát na laktát a poskytuje zdroj svalové energie.Tento enzym existuje v pěti odrůdách isoenzymu v lidském těle, očíslované LDH-1 přes LDH-5 a lze jej nalézt v různých tkáních, včetně srdce, játra a plic.Například po infarktu je hladina séra LDH-1 vyšší než hladina LDH-2, protože poškozená srdeční tkáň, která je bohatá na LDH-1, uvolňuje, že isoenzym do krevního řečiště.Vysoké hladiny LDH-5 se vyskytují primárně v nádorech a mohou naznačovat přítomnost rakoviny.Abnormálně vysoká nebo nízká hladina ALP může naznačovat různé stavy, včetně onemocnění jater, onemocnění kostí a těhotenství.Isoenzym ALP je také zapojen do růstu kostí a vysoká hladina tohoto isoenzymu může naznačovat novou tvorbu kostí.

Isoenzymy lze od sebe odlišit pomocí gelové elektroforézy.V gelové elektroforéze jsou fragmenty isoenzymu nakresleny tlustým gelem elektrickým nábojem.Každý isoenzym má svůj vlastní zřetelný náboj kvůli své jedinečné aminokyselinové sekvenci.To umožňuje gelovou elektroforézu oddělit fragmenty na pásy pro identifikaci.

Jako molekulární markery jsou isoenzymy užitečné v populační genetice.Studie isoenzymu jsou prováděny na úrovni populace pro analýzu genetické variace a toku genů.Přítomnost isoenzymů může být analyzována v případech nových fenotypů nebo fyziologických variací uvnitř druhů.