酶在正常和病理代謝中起著重要作用,因此酶的測定是醫(yī)學實驗室的一項重要工作,在醫(yī)學研究和醫(yī)院常規(guī)工作中都要進行大量酶的測定。但要作好酶的測定不是一件很容易的事,因為它有很多與其它定量測定不同或獨特之處,作好酶的測定除了必須掌握一般分析技術知識外,還須了解酶測定的特點、方法分類和各類方法的優(yōu)缺點,然后根據(jù)各自實驗室情況、研究目的和臨床需要,才能設計和應用好各個具體的酶測定方法,創(chuàng)造性地作好酶的測定。
目前常用于酶定量測定m.zxtf.net.cn/shouyi/的方法是測量酶的活性濃度,此方法并不直接測酶蛋白含量,實際上是測定酶催化反應的速度,并由此間接地推算出標本中酶濃度的高低,這是酶測定方法獨特之處。
使用間接方法并不是因為該法比直接測定酶蛋白有很多優(yōu)點,事實上間接方法有不少不足之處,在很大程度上采用間接法是出于無奈,因為在所測標本m.zxtf.net.cn中酶蛋白濃度和其它蛋白相比明顯偏低,例如在血清中大多數(shù)酶蛋白含量多在g/L水平,用一般化學方法從含量高達70g/L蛋白質(zhì)的血清中將酶蛋白分離出來并直接測定其含量顯然是很困難的。這樣科學家才想到利用酶蛋白的催化特性來測定酶;微量酶蛋白可以明顯加快所催化反應的速度,并在特定條件下,此反應速度(v)可和酶濃度(E)成正比例?梢韵铝卸奖硎局
v=△P/△t=k·E
此式以單位時間(t)內(nèi)產(chǎn)生物(P)生成量表示反應速度
v=-△S/△t=k·E
此式中以底物(S)減少量取代產(chǎn)物生成量。
以上二式是衡量測酶活性濃度方法是否準確可靠的基本標準。因為不是任何情況下酶的催化反應速度都能與酶濃度成正比例,當設計不當,所選擇條件不合適時,反應速度v雖可能隨酶濃度增加而加快,但不成正比例,即v≠k[E],所得結果出現(xiàn)誤差,從表17-1可以清楚看到此問題。
方法1所測反應速度(v)和酶濃度間存在一個明顯正比例關系,各標本μg/L和酶濃度間高度的一致,相反方法2各標本的U/L不能準確反應酶濃度(μg/L)間的比例關系,濃度愈高誤差愈大,例如標本5酶濃度為標本1的5倍。但其反應速度結果卻顯示為3.5倍,在臨床工作中這種誤差有可能給醫(yī)師診斷疾病判斷病情帶來困難,在科研工作中也有可能導致不恰當?shù)慕Y論。方法3的結果說明在標本1到標本3的酶濃度之間,測定結果是準確的,但在高濃度標本時可能導致誤差,這是在實際工作中常能遇到的情況。
表17-1 三個測同一酶方法結果的比較
標本 | 酶濃度(μg/L) | 測定結果(U/L) | ||
方法1 | 方法2 | 方法3 | ||
1 | 1 | 100 | 50 | 10 |
2 | 2 | 200 | 90 | 20 |
3 | 3 | 300 | 125 | 30 |
4 | 4 | 400 | 155 | 38 |
5 | 5 | 500 | 175 | 45 |
表17-1還顯示了酶活性濃度測定的另一個重要特點,即測定結果U/L的相對性,不同于用質(zhì)量單位mol/L表示濃度時高度一致性,如用不同方法測5份不同濃度血糖標本。其絕對值(μmol/L)不會有太大差異。但在酶活性濃度測定中往往不存在這樣高的一致性。如表17-1三個方法結果可在同一方法內(nèi)進行比較。而絕不能在方法間進行比較,否則會得出荒謬的結論。這是因為這些方法測的是反應速度,只能用速度單位(一單位表示每一分鐘有1μmol/L反應物的變化)來間接表示酶含量的高低,而速度快慢不僅受酶含量多少影響,還與其它很多因素有關,表17-1中三法之所以有這樣大的結果差異,很可能是由于三種方法使用了不同種類的底物,由于酶與不同底物親和性不一樣,反應速度的絕對值(μmol min-1)出現(xiàn)差異是不足為奇的。
這些敘述說明了在考慮或設計酶活性濃度測定方法時,重要的是要選擇好各種條件,使在盡可能寬的范圍內(nèi)所測的反應速率v和酶濃度E之間存在著正比例關系。