ІЗОФЕРМЕНТИ (ІЗОЗИМИ)

ІЗОФЕРМЕНТИ (ІЗОЗИМИ) (лат. isopermenta < грец. isos — однаковий + лат. fermentum (грец. zyme — закваска)) — множинні молекулярні форми одного й того самого ферменту, які характеризуються генетично зумовленими відмінностями первинної структури, набором і співвідношенням субодиниць та різною каталітичною активністю. І. каталізують одну й ту саму біохімічну реакцію. Ізоформи характерні для більшості ферментів рідин і тканин організму. Ізоферментні форми відрізняються за властивостями (оптимальним рН, спорідненістю до субстрату, кофакторів, інгібіторів та активаторів, амінокислотним складом, імунобіологічними характеристиками, електрофоретичною рухомістю). Якщо фермент, представлений ізоферментними формами, має олігомерну будову, його І. формуються за рахунок різних комбінацій неідентичних протомерів. Прикладом можуть бути І. лактатдегідрогенази (ЛДГ; лактат НАД-оксидоредуктаза; КФ 1.1.1.27) — ферменту, що каталізує оборотну реакцію перетворення піровиноградної кислоти на молочну:

Піруват + НАД ⋅ Н + Н+ → Лактат + НАД+

За своєю молекулярною структурою ЛДГ є тетрамером, що складається з протомерів двох типів: Н (англ. heart — серцевий) та М (англ. muscle — м’язовий). В організмі людини присутні 5 комбінацій зазначених протомерів, які створюють різні І. ЛДГ: НННН (ЛДГ1), НННМ (ЛДГ2), ННММ (ЛДГ3), НМММ (ЛДГ4) та ММММ (ЛДГ5). Для кожного органа характерні певні І. ЛДГ. В серцевому м’язі переважає ЛДГН4; в еритроцитах, мозку, нирках присутні ЛДГН4 і ЛДГН3М; ЛДГМ4 переважає у м’язах. У тканинах печінки, легень присутня також ізоформа, яка містить три М- та одну Н-субодиницю (ЛДГМ3Н). У тканині селезінки і деяких ендокринних залоз переважає ЛДГН2М2. Відмінності у співвідношенні субодиниць ізоферментних форм визначають відмінності їх кінетичних та фізико-хімічних властивостей (ці І. розрізняються за своєю електрофоретичною рухомістю). Залежно від віку, фізіологічного стану організму встановлюється певне співвідношення різних форм ферменту. Визначення І. ЛДГ в сироватці крові хворих має діагностичне значення для виявлення пошкоджень мембранних структур, що виявляють при різних захворюваннях (інфаркті міокарда, гепатиті тощо). На сьогодні вже виділено ізоформи лужної фосфатази, креатинкінази, малатдегідрогенази, фосфоглюкомутази, піруваткінази, ізоцитратдегідрогенази, аргінінсукцинатсинтетази та ін.

Біологічна хімія / Л.М. Вороніна, В.Ф. Десенко, Н.М. Мадієвська та ін. — Х., 2000; Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль, 2001.