Hva er et isoenzym?

Isoenzymer er enzymer som katalyserer identiske kjemiske reaksjoner, men er sammensatt av forskjellige aminosyresekvenser.De blir noen ganger referert til som isozymer.Isoenzymer produseres av forskjellige gener og er ikke overflødige til tross for deres lignende funksjoner.De forekommer i mange vev i hele kroppen og er viktige for forskjellige utviklings- og metabolske prosesser.

Når en organisme utvikler seg, oppstår gentuplikasjon av og til.Dette kan være et resultat av homolog rekombinasjon eller genreparasjon.Når naturlig seleksjon favoriserer det dupliserte genetiske materialet, som i tilfeller der det samme genet er nyttig for forskjellige prosesser, beholdes duplikatkodingen, og isoenzymer dannes.

Isoenzymer er nyttige biokjemiske markører og kan måles i blodstrømmen for å diagnostisere medisinsk medisinforhold.Alkalisk fosfatase (ALP) og laktatdehydrogenase (LDH) er eksempler på isoenzymer som ofte brukes til dette formålet.

LDH er viktig for anaerob respirasjon.Når oksygennivået er lave, konverterer LDH pyruvat til laktat, og gir en kilde til muskulær energi.Dette enzymet eksisterer i fem isoenzymvarianter i menneskekroppen, nummerert LDH-1 gjennom LDH-5, og kan finnes i forskjellige vev, inkludert hjertet, leveren og lungene.

forhøyede nivåer av spesifikke LDH-isoenzymer kan indikere vevsskader.For eksempel, etter et hjerteinfarkt, er serumnivået til LDH-1 høyere enn for LDH-2 fordi det skadede hjertevevet, som er rikt på LDH-1, frigjør det isoenzym i blodomløpet.Høye nivåer av LDH-5 finnes først og fremst i svulster og kan indikere tilstedeværelsen av kreft.

ALP er et enzym som fjerner fosfatgrupper fra molekyler i kroppen og er viktig for riktig funksjon av leveren, tarmen og morkaken.Unormalt høye eller lave nivåer av ALP kan indikere en rekke tilstander, inkludert leversykdom, beinsykdom og graviditet.Et ALP -isoenzym er også involvert i beinvekst, og høye nivåer av dette isoenzym kan indikere ny beindannelse.

Isoenzymer kan differensieres fra hverandre ved bruk av gelelektroforese.I gelelektroforese trekkes isoenzymfragmenter gjennom en tykk gel av en elektrisk ladning.Hvert isoenzym har en egen ladning av sin egen på grunn av sin unike aminosyresekvens.Dette gjør det mulig for gelelektroforese å skille fragmentene i bånd for identifisering.

Som molekylære markører er isoenzymer nyttige i populasjonsgenetikk.Isoenzymstudier er utført på et populasjonsnivå for å analysere genetisk variasjon og genstrøm.Tilstedeværelsen av isoenzymer kan analyseres i tilfeller av nye fenotyper, eller fysiologiske variasjoner, innenfor arter.