klinička biokemija i

8/19/2019 Klinička Biokemija i

1/96

1

III VODA I ELEKTROLITI•RASPODJELA I RAVNOTEŽA TEKUĆINE U ORGANIZMU•Uzimanje vode: iz tekućine koju pije, iz krute hrane koja se uzima i oksidacijom organskih tvari

u toku metaboličkih procesa

- voda čini oko 70-90% težine prosječne hrane (1g proteina = 0,41ml vode; 1g ugljikohidrata =

0,56ml vode, 1g lipida = 1,07ml vode)

•Izlučivanje vode: mokraćom, stolicom, isparavanjem, neosjetljivim isparavanjem (insenzibilnaperspiracija)

- čovjek dnevno mokraćom izluči 50-60g krutih tvari, da bi one bili otopljene potrebno je oko

500ml vode

- oko 3000-8300ml probavnih tekućina prolazi kroz probavni trakt dnevno, a samo se oko 80-

150ml izluči stolicom, ostalo se reapsorbira u crijevima = ovisi o načinu prehrane (biljna

prehrana više tekućine, mesna prehrana manje)

- neosjetljivim isparavanjem preko kože i pluća stalo se gubi H2O (odrastao čovjek gubi oko

500ml H2O/m2 = čovjek od 70kg iznosi oko 850ml)•RAVNOTEŽA TEKUĆINE•Održavanje ravnoteže vode za organizam ima primarno značenje jer se na taj način stalno

održava potreban sadržaj ode u organizmu = potrebno zbog metaboličkih procesa•Poremećaji u smislu pretjeranog uzimanja tekućine može dovesti do intoksikacije vodom, a

pretjeran gubitak može dovesti do isušenja (eksikacije) organizma•RASPODJELA TJELESNE TEKUĆINE•Cjelokupna voda dijeli se u 2 glavna odjeljka:

stanična/intracelularna tekućina = 50% tjelesne mase

izvanstanična/ekstracelularna tekućina = 20% tjelesne mase•

Stanična se nalazi u stanicama svih tkiva•Izvanstanična se nalazi u međustaničnim prostorima, limfi i unutar krvnih žila, pa ju dijelimo:

međustanična/intercelularna/intersticijska tekućina = 15%

krvna/vaskularna tekućina = 5%• Voda koja ulazi u organizam preko gastrointestinalnog trakta prelazi u krv, a ekvivalentna

količina izlazi iz krvi i izlučuje se urinom, perspiracijom preko pluća i kože ili stolicom → ova

komunikacija moguća je zbog propusnosti stijenki krvnih kapilara i staničnih membrana za

vodu• Ako se poveća volumen tekućine u krvi, suvišak prelazi u međustanični prostor, a manjak

tekućine u krvi ili u stanicama nadoknađuje se iz međustanične tekućine•Povećanje volumena intercelularne tekućine = edem; smanjenje dovodi do = dehidracije•PROMET VODE•Količina vode od 4 do 16 L nastaje iz krvne plaze koja ima samo 3,5 L:

brzom reapsorpcijom sekreta izlučenih u gastrointestinalni trakt

ulogom međustanične tekućine kao tampona između vaskularne i intracelularne tekućine

širokom mrežom kapilara čija velika površina omogućuje brzu izmjenu tekućine iz,eđu

krvi i međustanične tekućine•ELEKTROLITSKI SASTAV TJELESNIH TEKUĆINA•Ekstracelularna tekućina – nalazi se u tijelu kao krvna plazma i intersticijska tekućina (limfa,

peritonealna, perikardijalna, pleuralna, sinovijalna i cerebrospinalna tekućina)= isti

kvalitativni, ali različiti kvantitativni sastav → proteini 70g/L u plazmi, a 0,30 g/L u

cerebrospinalnom likvoru


2/96

2

•pH ekstracelularne tekućine = 7,36-7,44

Kation mmol/L Anion mmol/LNa+ 142 Cl- 103K+ 4 HCO3- 27Ca2+ 5 HPO42- 2Mg2+ 2 SO42- 1

Oligoelementi 1 Org.kiseline 5proteini 16

154 154

•Intracelularna otopina – eritrociti sadrže hemoglobin, a mišićne stanice sadrže mioglobin•Glavni kation u ekstracelularnoj tekućini = Na+, a u intracelularnoj je K+ (105 mmol/L), Na+ (0-40

mmol/L), Ca2+, a Mg2+ je 20x više nego u ECT•

Glavni anion u ECT je Cl-

, a u ICT je najviše fosfata (organskih ili slabo disociranih), ima i višesulfata i proteina, Cl- ima nešto više u eritrocitima, stanicama bubrežnih kanalića, želuca i

crijeva, inače ga gotovo nema•Gibbs-Donnanova ravnoteža – ako jedna polupropusna membrana dijeli dvije otopine čiji

otopljeni sastojci mogu prolaziti kroz tu membranu, uspostavit će se ravnoteža i ti će se

sastojci podjednako raspodijeliti u obje otopine• Ako jedna otopina sadrži elektrolite koji prolaze kroz membranu (Na+ i Cl-), a druga sadrži Na+ i

proteinski anion (Pr-) koji kao makromolekula ne prolazi kroz polupropusnu membranu,

raspodjela Na+ i Cl- u stanju ravnoteže neće biti jednake koncentracije•

Krvna plazma sadrži više proteina od intersticijske tekućine, te ima veći osmotski tlak i time sesprječava gubitak tekućine iz vaskularnog prostora, a isto i gubitak stanične tekućine u

međustaničnim prostorima

- nejednaka izmjena Cl- i HCO3- između krvne plazme i eritrocita = viša koncentracija tih

aniona u plazmi uzrok je visokoj koncentraciji Hb u eritrocitima

- organske tvari (glukoza, urea, kreatinin,...) nisu ionizirane, pa ne podliježu Gibbs-

Donnanovom zakonu, raspodjeljuju se jednako u tekućinama prolazeći kroz membrane, a

koliko će difundirati ovisi o njihovom koncentracijskom gradijentu•Osim Donnanove ravnoteže za raspodjelu elektrolita u ECT i ICT odgovorna je i membrana i

njezina selektivnost (selektivno propušta neke ione i molekule) te aktivan transport (vezan je zametaboličke procese u stanici i potrebna mu je energija koja se stvara u toku tih procesa)•OSMOLALNOST TJELESNIH TEKUĆINA•Osmotski tlak ovisi o koncentraciji otopljenih tvari i stupnju njihove disocijacije (broju aktivnih

čestica)•Osmolalnost → određena brojem čestica u kg vode neke otopine•Osmolarnost → određena brojem čestica u 1 L otopine•PROMJENE VOLUMENA EKSTRACELULARNE TEKUĆINE•Promjene se očituju u pojavi edema ili dehidracije•Glavne razlike intersticijske tekućine i plazme:

intersticijska tekućina sadrži mnogo manje proteina intersticijska tekućina sadrži nešto više Cl-, koje u plazmi nadomještaju anionski proteini

intersticijska tekućina sadrži više Ca2+ i Mg2+

•Glavni kationi = Na+, a glavni anioni = Cl- i HCO3-


3/96

3

•Smanjenje volumena → gubljenje tekućine (povraćanje, proljevi, diureza, znojenje)

→ pri povraćanju gubi se želučani sok koji sadrži HCl → smanjuje se konc. Cl- i u krvnoj

plazmi, a da bi se održala električna neutralnost na mjestu umanjenog Cl- aniona, povećava se

konc. HCO3- aniona i to može dovesti do poremećaja acidobazične ravnoteže = alkaloza

→ pri deficitu hormona kore nadbubrežne žlijezde (Morbus Addison) – aldosteron (reapsorbira

NaCl) → mokraćom se gubi suviše Na+, gubitak Na+ povlači za sobom i gubitak Cl- i vode =

hemokoncentracija→ ako bi čovjek uzimao hranu bez soli i uz to pio mnogo vode i još se mnogo znojio → smanjila

bi se koncentracija Na+ i Cl- u ECT → smanjio bi se volumen krvne plazme i došlo bi

hemokoncentracije → povećava se krvni viskozitet, te time krv slabije cirkulira bubrezima i

smanjuje se glomerularna filtracija → smanjeno izlučivanje dušikovih tvari mokraćom i

njihovo zadržavanje u krvi

→ najčešći uzroci stanja dehidracije su gubitak želučanog soka povraćanjem, proljevi i jaka

diureza• Ako se gubi više Na+ od Cl- → acidoza; a ako se gubi više Cl- od Na+ → alkaloza

•Povećanje volumena→ stvaranje edema, što ovisi o: krvnom tlaku, koloidnoosmotskom tlaku,nepropusnosti stijenke kapilara za proteina i cirkulaciji limfe koja pomaže odstranjivanju

tekućine

→ edemi se javljaju kod: sračanih grešaka, upale crijevne sluznice, anemija, infekcija,

tromboflebitisa, proljeva, opekotina,...• VOLUMEN KRVI•Policitemija vera (veliko povećanje broja eritrocita) uzrokuje povećan volumen krvi, iako volumen

plazme ostaje isti/malo smanjen• Anemija (smanjen broj eritrocita) uzrokuje smanjen volume ukupne krvi, a volumen plazme

može biti i malo povećan•Pri sniženju pH krvi (acidoza) krvne stanice bubre zbog ulaska vode u njih, te se volumen plazme

smanjuje• Ako je pH povišen (alkaloza) voda izlazi iz stanica i volumen plazme se povećava•Povećanje volumena krvi dosta je rijetko – kronična leukemija, intoksikacija vodom, terapija

hipertonom otopinom NaCl, hipertenzija•Smanjeni volumen krvi javlja se kod hemoragija, pri duljoj restrikciji tekućine, gubitkom

tekućine zbog diureze, proljeva, jakog povraćanja, pri acidozi, pri teškom dijabetesu melitusu,

pri uremiji i pri insuficijenciji nadbubrežne žlijezde•ODREĐIVANJE VOLUMENA TJELESNIH TEKUĆINA•Supstancija koja se u tu svrhu rabi treba:

1) da se zadržava isključivo u određenom odjeljku tjelesne tekućine

2) da se raspoređuje jednoliko u određenoj tekućini

3) da se ne eliminira iz tekućine za vrijeme trajanja određivanja

4) da se može točno odrediti u krvi/krvnoj plazmi•Određivanje ukupne tjelesne tekućine → određuje se pomoću tvari koje se rasprostiru

jednolično u cjelokupnoj ekstracelularnoj i intracelularnoj tekućini → kao markeri se koristi

teška voda (D2O), antiprin, tiourea → rabe se samo u eksperimentalne metode•Određivanje volumena ekstracelularne tekućine→ pomoću tvari koje se nakon intravenoznog

injiciranja jednolično rasprostiru u krvnoj plazmi i intersticijskoj tekućini prolazeći kroz

kapilarne stijenke, ali koje ne prolaze kroz stanične membrane (saharoza, manitol, razni sulfati

i bromidi)


4/96

4

•Određivanje volumena krvi i krvne plazme→ upotrebljavaju se tvari koje se jednolično

miješaju s tekućinom u vaskularnom prostoru, ali ne prolaze kroz stijenke kapilara i stanične

membrane (CO ili neka boja – Evansovo modrilo)•ODREĐIVANJE VOLUMENA KRVI I PLAZME EVANSOVIM MODRILOM•Priprema bolesnika→ natašte, mora ležati barem 20min i tijekom cijelog testa je potrebno ležati

→ izvadi se 10ml krvi i prenese u epruvetu koja sadrži oksalata (okrene se 2-3 puta i izmiješa

s oksalatom) → uvede se štrcaljka u kojoj je Evansovo modrilo – boja se uštrcne u krv i upalise mjerač, štrcaljka se barem 5 puta ispere s krvlju – onda se izvadi te stupanj razrjeđenosti

ovisi o volumenu plazme•Referentne vrijednosti: volumen plazme → M 40-48 ml/kg; Ž 37-46 ml/kg

volumen krvi → M 70-85 ml/kg; Ž 59-73 ml/kg•ELEKTROLITI→ važna funkcija: u održavanju ravnoteže i raspodjele vode, normalnog

osmotskog tlaka, acidobazične ravnoteže i neuromuskolarne podražljivosti•NATRIJ→ unosi se u organizam oko 8-15g NaCl ( oko 100-250 mmol Na), samo se 2% natrija

gubi stolicom, ostalo se apsorbira

→ najvećim dijelom se izlučuje mokraćom, glomerulima se dnevno profiltrira oko 1000 g NaClu primarni urin, oko 80-85 % se ponovno reapsorbira u proksimalnim tubulima, a nešto i u

distalnom dijelu tubula → samo oko 1% se izlučuje urinom

→ reapsorpciju natrija pospješuje aldosteron

→ u tubulima se također zamjenjuje natrij za vodik

→ za natrij postoji prag izlučivanja koji iznosi oko 110 do 130 mmol/L seruma (izlučuje se u

urinu ako je koncentracija veća od toga)

→ natriuretski hormon i atrijalni natriuretski faktor (ANF)

potječe iz hipotalamusa, djeluje inhibirajući na Na-K ovisnu ATPazu te izaziva slabo i└

polagano izlučivanje natrija u urinu - ANF potječe iz tkiva srčanog atrija, djeluje relaksirajuće na glatku muskulaturu,

smanjuje srčanu aktivnost i izaziva vazodilataciju i jako i brzo izlučivanje natrija urinom•Hiponatremija → gastrointestinalni poremećaji (povraćanje, gastritis,...), jaka diureza (diabetes

insipidus/melitus), hipofunkcija nadbubrežne žlijezde (Addisonova bolest), bubrežne bolesti,

stanja praćena jakim znojenjem i infektivne bolesti (pneumonija)•Hipernatremija→ hiperfunkcija nadbubrežne žlijezde (Cushingov sindrom), pretjerani gubitak

tekućine, nekontrolirana terapija hipertonom otopinom NaCl, nakon terapije inzulinom, neke

ozljede mozga•Referentne vrijednosti→ normalna količina natrija u krvnom serumu = 135-150 mmol/L ± 2mmol/L, s time da je najniži ujutro

→ dnevno izlučivanje natrija iznosi oko 40-220mmol/dU (1-5 g)•Metode određivanja natrija→ određuje se tehnikama plamene fotometrije, atomske

apsorpcijske spektrofotometrije, ion-selektivnim elektrodama i tehnikom neutronske aktivacije

→ određivanje koncentracije K+, Na+ i Ca2+ plamenim fotometrom → razrijeđeni uzroak

seruma/urina rasprši se u plamenu smjese butana (ili gradskog plina) i zraka → Na boji

plamen žuto, kalij ljubičasto, a kalcij crveno poput cigle → svjetlost prolazi kroz filtar i

trnsformira se u fotostanici u električnu energiju i registrira se pomoću galvanometra; za natrij

i kalij potrebna temperatura iznosi 1900°C, dok je za kalcij potrebna viša (koristi se acetilenumjesto butana)

→ određivanje natrija ion-selektivnom elektrodom → razlika elektrokemijskog potencijala

između staklene membranske elektrode i referentne elektrode


5/96

5

→ određivanje natrija u likvoru, urinu i stolici → u likvoru su mjeri kako i u serumu, a

koncentracija je viša!; u urinu se određuje izlučivanje Na+ u 24h (dU), urin je potrebno malo

zakiseliti i promiješati te razrijediti, nakon mjerenja rezultat se korigira faktorom razrjeđenja;

za određivanje u fecesu potrebno ga je homogenizirati i odvagnuti te se i ono razrijeđuje, pa se

rezultat korigira sa faktorom razrjeđenja•KALIJ•

Dnevno se unosi 50-100 mmol/L (2-4 g) → izlučuje se 90% urinom, a samo 10% fecesom•Prolazom kroz bubrege K+ prelazi glomerularni filtrat, te se 90% reapsorbira u proksimalnimtubulima, ali se dijelom ponovno izlučuje u distalnim tubulima, jer se tu zamijenjuje za Na+

•Kalij se izlučuje nekontrolirano → veća izloženost deficitu kalija•U eritrocitima: 92-105 mmol/L, pri uzimanju krvi treba paziti da ne dođe do hemolizi, budući daserum nije toliko bogat kalijem → serum je potrebno što prije odvojiti i od krvnih stanica jerstajanjem krvi, kalij difundira iz stanica u serum, a natrij iz seruma u stanice

•Hipokalijemija → jaka diureza, povraćanje, proljev, dilucija ekstracelularne tekućne, nedovoljnaprehrana i nagli prijelaz kalija iz ekstracelularne tekućine u stanice → dijabetička acidoza i koma nakon davanja velikih količina inzulina → kalij se gubi u

urinu•Kalij je u stanicama dijelom ioniziran, a dijelom vezan za proteine, fosfate i druge komplekse →razgradnjom staničnih proteina oslobađa se kalij u ECT u odnosu 2,75 mmol K+ na 1 gproteinskog dušika

•Infuzija fiziološke otopine izaziva povećanje volumena ECT, tj.diluciju koja uzrokuje prijemaskiranu hipokalijemiju → kalij tada izlazi iz stanica u ECT, onda se nekontrolirano gubi

bubrezima, kalij za sobom povlači i Cl- (hipokloremična alkaloza) → pacijentima se dajeinzulin, koji pojačava glikogenezu zbog koje kalij prelazi natrag u stanice, a plazmi se deficitkalija pogoršava

•Gubitak kalija uzrokovan je i gastrointestinalnim poremećajima, postoperativnim stanjima,

hiperfunkcija nadbubrežne žlijezde, pri terapiji diureticima koji inhibiraju aktivnost enzimakarboanhidraze → u tubularnim stanicama gubi se više kalija, jer se umjesto H+ zamjenjuje zaNa+

•Hiperkalijemija → kad kalij prelazi iz stanica u ECT, javlja se u stanjima dehidracije → userumu je kalij povećan zbog prelaska iz stanice u ECT i nedovoljnog izlučivanja prekofunkcionalno oslabljenih bubrega, javlja se kod Addisonove bolesti

•Referentne vrijednosti→ u krvnom serumu 3,5-5,5 mmol/L; koncentracija je najviša ujutro•Metode određivanja kalija → metoda neutronske aktivacije, atomske apsorpcijskespektrofotometrije, plamene emisijske fotometrije i ion-selektivnim elektrodama - ion-selektivna elektroda = elektroda od stakla koja sadrži 68% SiO2, 27% Na2O i 5%

Al2O3, a kao referentna elektroda koristi se Ag/AgCl - elektroda ima 5000puta veću selektivnost za kalij nego natrij, danas se upotrebljavajuelektrode koje su premazane antibiotikom valinomicinom koji propušta samo K+

- plamena fotometrija = temperatura je oko 1900°C i dobivena je smjesom propan-butana izraka, a određuje se na 768 nm

•za određivanje kalija potreban je svježi nehemolizirani serum; u serumu kapilarne krvikoncentracija kalija je za 1% viša nego u serumu venozne krvi

KLORIDI

Unosimo 8-15 g soli dnevno što iznosi 140-260 mmol/L Cl-

Iz cirkulacije se uklanjaju u bubreguprelazeći u glomerularni filtrat iz kojeg se u proksimalnom

dijelu tubula pasivno reapsorbiraju → u slučaju većeg gubitak znojenjem, počinje se više lučitialdosteron

Hipokloremija → gastrointestinalni poremećaji (proljevi i povraćanja) → pri proljevima jesmanjena apsorpcija Cl- iz crijeva, a pri povraćanju se gube kloridi koji su glavni anion


6/96

6

želučanog soka; infektivne bolesti, znojenje i stvaranje pleuralnog eksudata, pojavljuje se kodprisutnosti ketonskih tijela/fosfata, zbog poliurije, smanjene reapsorpcije u tubulima i kod

Addisonove bolesti

Hiperkloremija → dehidracija i hemokoncentracija, dekompenziranih srčanih bolesti, smanjenafiltracija u glomerulima, respiratorna alkaloza zbog sniženog CO2 kloridi izlaze iz eritrocita

Referentne vrijednosti→ u serumu 95-105 mmol/L → koncentracija je nešto viša uarterioznoj krvi nego venoznoj = pomak klorida, vrijednosti su malo niže poslije jela, jer se

kloridi izlučuju iz želučanog soka → dnevno izlučivanje je oko 110-250 mmol/24h (4-9 g), likvor sadrži 118-132 mmol/L

Metode određivanja→ titracija po Mohru, gdje se uz dodatak HNO3 kloridi titriraju otopinomsrebrnog nitrata uz indikator kalijev kromat → titracija po Volhardtu, gdje se u kiseloj ispitivanoj tekućini doda u suvišku srebrninitrat, te suvišni srebrni nitrat retitrira amonijevim rodanidom uz indikator feri-amonijevsulfat

Određivanje merkurimetrijskom titracijom → dodavanjem otopine živina nitrata serumuspajaju se živini ioni s ionima klora iz seruma u sublimat koji ostaje otopljen, alislabodisociran → vezanjem svih iona dobije se ljubičasti kompleks uz indikator difenil-

karbazon

Fotometrijska metoda→ dodatkom živina rodonida serumu stvara se HgCl2, a oslobođeni SCN- reagira sa željezom iz željeznog nitrata stvarajući crvenoobojani željezni rodanid priapsorbanciji od 480 nm

Kulometrijsko-amperometrijska titracija u serumu i likvoru→ Ag+ reagira s Cl- iz seruma italoži se AgCl, nakon što sav klorid izreagira, suvišni Ag+ povećava električnu vodljivost otopinekoja se mjeri amperometrijski srebrnim indikatorskim elektrodama → povećanje struje aktivirarelejkoji automatski zaustavlja sat

KALCIJ I FOSFOR Fiziološki je aktivan samo ionizirani kalcij koji kao drugi glasnik regulira stanične funkcije –

utječe na adenilat-ciklazu i fosfodiesterazu reverzibilnim vezanjem na kalmodulin (staničnireceptor za Ca2+ sa 4 vezna mjesta, sastoji se od 148 AK)

Kalcij – regulira propusnost stijenki kapilara i staničnih membrana, uz cAMP ima ulogu utransportu anorganskih iona kroz stanične membrane, smanjuje neuromuskularnuiritabilnost, sudjeluje u otpuštanju nerotransmitora, potreban je za mišićne kontrakcije,sudjeluje u kontroli endokrinih žlijezdi, aktivira enzime

Fosfor – sastavni dio spojeva s energetski bogatim vezovima (ATP, kreatin-fosfat), sastavni je dioheksoza fosfata i važan je u metabolizmu ugljikohidraa, sastavni je dio fosfolipida tenukleinskih kiselina i nukelotida (NAD, NADP, UDP, CDP)

KALCIJ Apsorpcija ovisi o: koncentraciji u crijevu (↑ količine pospješuje apsorpciju), pH sredine u crijevu(kalcijeve soli su topive u kiselom mediju, a netopive u lužnatom) i drugim sastojcima hrane(ako je više fosfora, stvara se netopivi tercijarni kalcijev fosfat i time se smanjuje apsorpcijakalcija → optimalni odnos Ca:P je od 1:2 do 2:1, suvišak magnezija i kalija smanjujeapsorpciju kalcija, vitaminu D (pospješuje apsorpciju kalcija)

Zobena kaša ima rahitogenični učinak → zbog fitinske kiseline koje općenito ima cerealijama, akoja sa kalcijem i magnezijem stvara netopivu sol fitin → fitin je netopiv ako je iznad pH 2-4,pa se kalcij i magnezij ne apsorbiraju → oksikiseline kao mliječna, limunska ili vinskapomičuprecipitaciju kalcijeva fitata prema više pH i pomažu apsorpciji

Kalcij u krvi→ eritrociti sadrže malo kalcija, zato se on određuje iz krvnog seruma gdje ga ima2,25-2,75 mmol/L → topivost kalcijeva fosfata u krvi veća je nego u čistoj vodi, a ovsi o pH, pCO2, ionskoj

jakosti, koncentraciji proteina, magnezija i anorganskog fosfata


7/96

7

→ pri pH krvi (7,4) topivost je obrnuto razmjerna koncentraciji HCO3- i HPO4-, a razmjernakoncentraciji magnezija i albumina

Kalcij se nalazi kao difuzibilni i nedifuzibilni → difuzibilni prolazi kroz polupropusne membrane,dok je nedifuzibilni kalcij vezan za serumske albumine i ne prolazi semipermeabilnemembrane

Difuzibilni kalcij = 50-60% → sastoji se od dvije frakcije: ioniziranog kalcija i kompleksno vezanog kalcija s citratom, bikarbonatom, sulfatom ili fosfatom

→ kompleksno vezani kalcij = 0,05-0,125 mmol/L, dok je gotovo sav difuzibilni kalcijioniziran = 1,05-1,40 mmol/L

Fiziološki aktivan je samo ionizirani kalcij → njegova koncentracija ovisi o pH: ↑ pH smanjuje, a↓ pH povisuje koncentraciju ioniziranog kalcija, bez promjene ukupnog kalcija; na njega utječukoncentracije HCO3- i HPO42- te heparina → kalcij se snizuje kako se HCO3- i HPO42-povisuju(Freudenbergova i Györgyjeva jednadžba)

Paratireoidni hormon → smanjuje tubularu reapsorpciju fosfata iz glomerularnog filtrata, gubise više fosfora urinom i smanjuje se njegova koncentracija u serumu → da bi se nadomjestiotaj gubitak ubrzava se mobilizacija kalcijeva fosfata iz kosti = povećanje koncentracije kalcija → povisuje razinu ukupnog i ioniziranog kalcija, a smanjuje razinu fosofra u serumu

→ pojačava izlučivanje kalcija i fosfora u urinu → pojačava aktivnost alkalne fosfataze u krvi Kalcitonin → djeluje antaonistički parathormonu smanjujući koncentraciju kalcija u serumu nataj način što djeluje na aktivnost osteoblasta → smanjuje reapsorpciju fosfora u bubrezima i time povećava izlučivanje urinom

Oba hormona reguliraju koncentraciju kalcija u cirkulaciji → PTH stimulacijom resorpcije kostijui sinteze 1,25 (OH)2D3 te smanjenjem lučenja u bubrezima povisuje kalcij → taj višak kalcijaaktivira kalcitonin koji smanjuje resorpciju kosti i sintezu 1,25 (OH)2D3 i tako snizujekoncentraciju kalcija

Proteini krvne plazme vežu kalcij, 40-50% i pridonose boljoj topljivosti kalcijevih soli;

nedifuzibilni kalcij pretežno je vezan za serumski albumin→ povišenjem serumskih proteina, dovodi do povišenja proteinski vezanog, nedifuzibilnogkalcija

Koncentracija fosfata u serumu → porast koncentracije fosfora prati sniženje koncentracijekalcija→ renalna insuficijencija – visoka koncentracija fosfora i niska razina kalcija u serumu

Hipokalcijemija → hipoparatireoidizam, rahitis, osteomalacija, steatoreja, celijaka, bubrežne bolesti praćene proteinurijom (osobit manjak nedifuzibilnog kalcija), kala-azar (niskakoncentracija kalcija posljedica je proteinurije), opstruktivna žutica (zbog hipoalbuminemije)

Hiperkalcijemija→ hiperparatireoidizam, hipervitaminoza D, nefritis, acidoza, policitemija vera

Kalcij u urinu→ normalno se u 24h urinu izluči 2,5-7,5 mmol/L kalcija → bubrežni prag za kalcij = 1,62-1,75 mmol/L → stolicom se izluči oko 60-70% kalcija iz hrane = 7,5-17,5 mmol/L


8/96

8

Metode određivanja→ plamena emsijska fotometrija, atomska apsorpcijska spektrofotometrija,fotometrijske metode s o-krezolftaleinom, kloranilatom, metilplavilom,... → kompleksometrijske metode temelje se na stvaranju pstena-helata izmeđuaminopolikarbonskih kiselina (kompleksona) i metala; jedan komplekson = EDTA(etilendiamintetraacetat) pH 4-5: Ca2+ + H2 Y2- → CaY2- + 2H+

pH 7-9: Ca2+ + HY3- → CaY3- + H+

→ nastali vodikovi ioni mogu sniziti pH, pa zbog toga treba reakcijsku smjesupuferirati → neki indikatori: eriokrom T (u kiselom mediju je crvene boje, a u alkalnom plav),mureksid (podesen za određivanje kalcija, kod pH 7 – crven, 7-9 crvenoljubičast, 10-11ljubičast, >11 plavoljubičast → veže kalcij na srednji N atom i kisikove atome karbonilnihskupina), kalcein ( kondenzirani produkt flouresceina i iminooctene kiseline koji u alkalnojsredini s kalcijem stvara tamnozeleni flourescirajući kompleks)→ određivanje kalcija u serumu kompleksometrijskom titracijom uz kalcein kao indikator →nakon što je nastao zeleno fluorescirajući kompleks, titracijom s EDTA kalcij se oslobađa izkompleksa s kalceinom i veže u stabilniji kompleks s EDTA, kad se sav kalcij veže,

flourescencija nestane, a boja otopine prijeđe u slabo crvenosmeđu→ fotometrijsko određivanje → kalcij u alkalnoj sredini s o-krezolftaleinom stvara ljubičastikompleks čija je boja razmjerna koncentraciji kalcija→ određivanje kalcija u serumu AAS → kalcijevi spojevi uvedeni u plamen disociraju uslobodne atome kalcija koji apsorbiraju svjetlo kod 422,7 nm; proteini i neki anioni stvarajunetopive produkte s kalcijem i smetaju → ta se interferencija riješava dodatkom lantanovihiona→ određivanje kalcija plamenom fotometrijom → potrebna je veća energija ekscitacije i za to seupotrebljava acetilen u smjesi sa zrakom; najveća apsorbancija je kod 422,7 nm, 544 i 662 nm→ određivanje ioniziranog kalcija → na koncentraciju utječe pH krvi i koncentracija aniona s

kojima se kalcij kompleksno veže → određuje se pomoću selektivnih elektroda za Ca2+

→ određivanje kalcija u mokraći→ skuplja se 24-satni urin, izmjeri mu se volumen i zakiseliga se do pH oko 1 s HCl konc., uz dodatak indikatora → zatim se grije na vodenoj kupelji na100°C, ohladi i centrifugira→ Sulkowitchev test za brzo orijentacijsko određivanje kalcija u mokraći→ Sulkowitchevreagens sadrži oksalate u puferiranoj otopini acetata kojim se kalciji istalože → uzima se bistar urin, uklone se prisutni proteini tako da se urin zakiseli s 100 g/Loctene kiseline i malo zagrije na 100°C te profiltrira; u epruvetu se stavi 3 ml bistrog urina i 3ml reagensa → promućka i ostavi 2-3 min te se procjenjuje:

Nema zamućenja ni taloga -

Slabo zamućenje + Jasno vidljivo zamućenje ++Gusti talog koji pada na dno +++

Flokulirajući talog ++++

FOSFOR → reapsorbira se aktivnim procesom u gornjem dijelu tankog crijeva; nukleoproteini ifosfoproteini se razgrađuju prilikom apsorpcije, a fosfatni eseteri se prvvo cijepaju djelovanjemfosfataze koja se nalazi u stijenci tankog crijeva, a onda se oslobođeni fosfati apsorbiraju→ apsorpcija ovisi o pH sredine, koncentraciji kalcija i magnezija → niži pH i nižakoncentracija kalcija i magnezija pospješuje apsorpciju fosofra, dok alkalna sredina u crijevu i

veća koncetracija kalcija i magnezija smanjuju apsorpciju→ 80-90% fosfora se nalazi deponiran u kostima kao trikalcijev fosfat, izlučuju se većimdijelom mokraćom (60-70%), bubrežni prag za fosfor = 0,65-0,95 mmol/L

Fosfor u krvi→ anorganski i organski → anorganski je raspoređen podjednako u plazmi ieritrocita, a organskog ima više u krvnim stanicama nego u plazmi


9/96

9

→ ukupni fosfor može se odrediti nakon vlažnog spaljivanja sumpornom ili perklornom ilidušičnom kiselinom ili vodikovim superoksidom→ 12% anorganski fosfor, 50% 2,3-difosfoglicerat, 22% ATP, 16% fruktoza-1,6-difosfat→ anorganski fosfor može se odrediti izravno bez prethodnog razaranja organske tvari → 0,65-1,60 mmol/L – 80% u obliku sekundarni i 20% u obliku primarnih fosfata→ poslije obroka bogatih ugljikohidratima koncentracija fosfora u serumu se snizuje zbogmetaboliziranja ugljikohidrata i fosforilacije heksoza, na ishodne vrijednosti vraća se kroz 4-5h

→ koncentracija fosfora viša je u proljće i ljeto, a niža zimi → zbog prehrane, vitamina D i UVZ

Hiperfosfatemija→ hipoparatireoidizam, hipervitaminoza D, bubrežne bolesti, zarašćivanjekosti (povišenje kalcija i alkalne fosfataze je dobar prognostički znak)

Hipofosfatemija→ hiperparatireoidizam, hipovitaminoza D, bolesti gastrointestinalnog traktapraćene teškim proljevima

Bolest Anorganski fosfor Kalcij

Hiperparatireoidizam ↓ ↑↑↑

Hipoparatireoidizam ↑ ↓

Kron.insuficijencija bubrega ↑↑↑ ↓↓↓

Rahitis, osteomalacija ↓ ↓

Hipervitaminoza D ↑ ↑

Steatoreja, celijaka, sprue ↓ ↓

Fosfor u urinu→ 26-48 mmol/L fosfora dnevno (0,8-1,5 g)→ hiperfosfaturija – pojačano izlučivanje fosfora (hiperparatireoidizam, hipervitaminoza D)→ hipofosfaturija – sniženo izlučivanje fosfora (hipoparatireoidizam, rahitis, osteomalacija,deficit vitamina D, steatoreja, celijaka)

Metode određivanja anorganskog fosfora→ krv se treba što prije centrifugirati i odvojiti odseruma od taloga krvnih stanica → stajanjem krvi najprije se koncentracija anorganskog

fosfora snizuje, a povećava koncentracija fosfatnih estera, a nakon 2-3h proces teče obrnuto →fosfatni se esteri hidroliziraju i povećava se anorganski fosfor = djelovanje fosfataza u krvi → za određivanje se ne smije uzeti hemolitičan serum, jer hemoliza izaziva povišenjekoncentracije u serumu zbog prelaska fosfora iz eritrocita→ većina metoda za određivanje zasniva se na stvaranju kompleksa fosfata s molibdenskomkiselinom = H3PO4 x (MoO3)12 → lako se reducira i nastaju modri molibdenski oksidi koji seodređuju fotometrijski → kao reducirajući agens upotrebljavaju se stanoklorid (SnCl2), hidrokinon (C6H6O2) ili1,2,4 –aminonaftolsulfonska kiselina ili njezin izomer 1,2,6 – aminonaftolsulfonska kiselina teaskorbinska kiselina → reagensi su stabilniji u smjesi s hidrazonom

→ aminonaftolsulfonska kiselina(Fiske i Subarow) – reagira na sobnoj temperaturi i stvaraintenzivno molibdenskog modrilo → hidrokinon – stvara manje intenzivnu boju i reducira sporije, naintenzivnost djelujetemperatura, kiselost sredine i vrijeme reakcije; reakcija se ovično izvodi u sumporno-kiselijotopini → fosfomolibdenska kiselina određuje se acidimetrijskom titracijom, mjeri se apsorbancijareduciranog fosfomolibdata na 340 nm ili nakon ekstrakcije smjesom ksilena i izobutanola kod310 nm→ enzimske metode koriste se djelovanjem glikogenfosforilaze, fosfoglukomutaze i glukoza-6-fosfat- dehidrogenaze prilikom čega nastaje NADPH2 iz NADP i mjeri se fluorimetrijski

Određivanje fosfora u urinu→ koncentracijau urinu je oko 10x veća nego u serumu, pa je urinpotrebno razrijeditii 5-10x redest.vodom, a dobiveni rezultat se pomnoži faktorom razrjeđenja→ anorganski fosfor je topiv u kiselom, pa je potrebno indikator-papirom ispitati prvo pHurina, ako je alkalan treba ga zakiseliti s HCl na pH 6


10/96

10

Određivanje anorganskog fosfora uz deproteinizaciju→ anorganski fosfati s molibdenskomkiselinom daju kompleksnu fosfomolibdensku kiselinu koja se hidrokinonom reducira u plavikompleks molibdenskog oksida

MAGNEZIJ→ apsorbira se u gornjem dijelu tankog crijeva, apsorpcija ovisi više o količini samogmagnezija u crijevnom sadržaju nego o potrebi organizma→ kalcij, fosfor, masti i viši pH smanjuju apsorpciju magnezija → kalcij zbog kompetencije ismanjenja permeabilnosti membrana crijevne sluznice, a fosfor zbog stvaranja netopivih

kompleksa s magnezijem kod viših pH→ natrij, ureja i šećer stimuliraju apsorpciju magnezija→ iz organizma se oko 50-80% magnezija izlučuje fecesom, kamo dospijevapreko žuči iintestinalne sekrecije, ostatak se izlučuje mokraćom → ako se koncentracija u krvi naglo poveća, poveća se izlučivanje utinom – bubreg je

važan organ za regulaciju magnezija→ oko 30% Mg u krvnoj plazmi vezano je za proteine, a 70% je filtrabilno u glomerulima → uglomerularni filltrat prelazi samo ionizirani kompleksno vezni magnezij = oko 3,5% filtriranogmagnezija prelazi u konačni urin, ostatak se reapsorbira u tubulima → u proksimalnim se reapsorbira oko 20-30%, a najveći dio filtriranog magnezija

reapsorbira se u uzlaznom dijelu Heneleove petlje→ glukoza inhibira tubularnu reapsorpciju, a diuretici inhibiraju prijenos magnezija uuzlaznom dijelu Henleove petlje = pojačavaju izlučivanje u urinu→ Mg aktivira oko 300 raznih enzima, sudjeluje u regulaciji celularne permeabilnosti ineuromuskularne podražljivosti→ oko 95% Mg nalazi se u stanicama – osim u kostima, najviše ga ima u mišićima, pa jetri,

bubregu, slezeni, mozgu, plućima, eritrocitima,...→ najvažniju ulogu u metabolizmu Mg ima PTH → stimulira intestinalnu apsorpciju i povećavaizlučivanje magnezija preko bubrega; renalna ekskrecija magnezija povećava se pod utjecajemmineralokortikoida (aldosteron), hormona tireoidee i inzulin, dok adrenalin povisuje

koncentraciju Mg u krvnoj plazmi

Magnezij u krvi→ eritrociti sadrže 2,25-3 mmol/L → 2x više nego u serumu; u serumu je 70-85% Mg difuzibilno, a ostatak je vezan za proteine (albumin)→ koncentracija u krvnom serumu = 0,50-1,15 mmol/L

Hipermagnezemija→ rijetka; kronične infektivne bolesti, dijabetička acidoza, Addisonova bolest, ateroskleroza, trovanje oksalatima, kronična bubrežna insuficijencija

Hipomagnezemija→ bubrežna se reapsorpcija povećva, pojavljuje se u dugotrajnom postu,češće zbog smanjene intestinalne apsorpcije ili tubularne reapsorpcije, kronični proljevi,dugotrajno uzimanje diuretika, aldosteronizam, teži alkoholičari

Metode određivanja→ fotometrijskim metodama s bojama tipa karboksianilida, magon, kalmagit

ili metil-timol-plavila → mjerenjem fosfora iz taloga nakon taloženja magnezija kao magnezijevogamonijevog fosfata, fluorimetrijski s N'N-bis-saliciliden-2,3-diaminobenzofuranom ili8-hidroksi-5-kinolin-sulfonskom kiselinom;kompleksometrijski, plamenom emijskom fotometrijomi AAS→ određivanje magnezija u serumu titan-žutilom – u deproteiniziranom serumu koloidnimagnezijev hidroksid adsorbira boju titan-žutilo(metil-benzotiazid-1,3-4,4'-diazo aminobenzol-2,2'-disulfonska kiselina) → mjeri se na 540 nm→ fluorimetrijsko određivanje – princip metode je da ioni magnezija stvaraju s 8-hidroksi-5-kinolin-sulfonskom kiselinom helat koji ekscitira kod 380-440 nm, a fluorescira na 510 nm→ komopleksometrijsko određivanje magnezija i kalcija u serumu – odrede se kalcij i magnezij

zajedno, zatim se u serumu kalcij istaloži amonijevim oksalatom, a nastali talog otopi u HCl iodredi se koncentracija kalcija, magnezij se izračuna iz razlike→ određivanje AAS→ otopina Mg se rasprši u plamenu i uz šuplju katodnu lampu za Mg očitase apsorbancija kod 285,2 nm; radi se acetilenom i zrakom


11/96

11

IV ACIDOBAZIČNA RAVNOTEŽA

• Dnevno se stvara oko 10-20 mola HCO3, što je ekvivalentno 1-2 L konc.HCl, zatim imamo još

80-120 mmol organskih kiselina te kiselina koje nastaju oksidacijom fosoflipida i proteina, koji

sadrže sumpor i fosfor

• Vodik se manjim dijelom koristi za sintezu staničnih sastojaka, a većim dijelom tokom

oksidativne fosforilacije stvara s kisikom vodu → ako nema dovoljno kisika, reducirani

koenzim prenosi vodik na druge metabolite = nastaju kisele tvari (mliječna kiselina); ako ima

dovoljno kisika, ti se ioni vežu u vodu, pa ne izazivaju promjene pH

→ međutim kisika nema dovoljno da u svakom času veže nastale slobodne vodikove ione → pri

intenzivnom mišićnom radu oslobađaju se H+ i stvara laktat više nego što ga može u tkivu

prisutan O2 vezati, budući da se ne stvaraju OH-, metabolički stvorene kiseline i oslobođeni H+

premašuju alkalne tvari koje se unose u organizam

→ kako bi se održao stalan pH u organizmu postoje mehanizmi kojima se vodik veže drugim

putem – tu sudjeluju: 1) razrjeđivanje H+ u ukupnom volumenu tjelesne tekućine

2) puferni sistemi koji smanjuju promjene pH

3) respiratorni mehanizam kojim se odstranjuje CO2 4) bubrežni mehanizam koji obuhvaća: odstranjivanje kiselih i alkalnih tvari i konzervaciju

baza i stvaranje amonijaka

• KISELINE I BAZE

• Kiseline → proton donori; baze → proton akceptori; aproti → ne vežu ni daju proton

• PUFERNI SUSTAV

• Smjesa slabe kiseline i njene soli → umanjuju se promjene u koncentraciji slobodnih vodikovihiona

• U međustaničnoj tekućini ima mnogo manje proteinskog pufera, a u intracelularnoj tekućininalaze se umjesto Hb drugi specifični proteini pojedinih stanica

• Puferno djelovanje hemoglobina→ amfoteran je jer sadrži kisleinske, karboksilne grupe i bazične imidazolne, guanidinske i amino-grupe

→ kod pH oko 7,4 puferno djelovanje ovisi o disocijacijiimidazolnihh grupa histidina→ na histidin je vezano željezo → oksigenacijom Hb kisik se

veže na željezo→ oksigenacijom Hb postaje kiseline, jer imidazolska grupa

jače disocira i otpušta H+ ione u okolnu tekućinu

→ otupštanjem kisika s Hb imidazolna grupa postaje slabijekisela jer slabije disocira, pa može vezati H+ ione iz okolnetekućine i time se pozitivno nabija = tamo gdje se stvarajuH+ ioni, Hb ima veću sposobnost puferiranja→ kiselija sredina olakšava odavanje O2 s Hb, dok smanjenakiselost olakšava oksigenaciju Hb→ reducirani Hb mnogo je slabija kiselina od

oksihemoglobina i zato ima veću moć puferiranja = kod pH 7,25 u eritrocitima 1 mmoloksihemoglobina disocijacijom oslobađa 1,88 mmol H+ → kad se kisik otpusti, reducirani Hbslabije disocira i daje samo 1,28 mmol H+

• Puferno djelovanje bikarbonatnog sustava→ 60% pufernog kapaciteta u krvi otpada naH2CO3/BHCO3 puferni sustav H+ + HCO3- H↔ 2CO3 CO↔ 2 + H2O→ vodikov ion reagira s bikarbonatom i nastaje ugljična kiselina koja prelazi u CO2 i H2O te se


12/96

12

pH jako malo mijenja → slobodni H+ iz nastale H2CO3 puferira se Hb u eritrocitima, a u plazmiproteinskim pufernim sustavom→ CO2 se eliminira plućima

• Pomak klorida→ u eritrocitima se HCO3- stvara brže nego u plazmi, te HCO3- difundira uplazmu i na njegovo mjesto ulazi iz plazme u eritrocite kloridni anion = pomak klorida i događase na mjestu stvaranja CO2 u tkivima i ulaska u venoznu krv→ CO2 koji nastaje tijekom metaboličkih procesa difundira plazmom u eritrocite, a ostatak

ostaje otopljen u plazmi i s vodom tvori ugljičnu kiselinu → za tu reakciju potreban je enzimkarboanhidraza → vrlo ga je malo u plazmi (reakcija je pomaknuta ulijevo = prema stvaranju

vode i ugljikovog dioksida) → otopljenog CO2 ima oko 1000x više nego ugljične kiseline→ kiselina disocira na HCO3-, a oslobođeni H+ puferira se proteinima plazme→ u eritrocitima aktivnost karboanhidraze vrlo je visoka, pa je reakcija pomaknuta udesno(prema stvaranju ugljične kiseline) → H2CO3 brzo disocira, nakuplja se HCO3-, pa mora izaći uplazmu, a umjesto njega iz plazme u eritrocit prelazi Cl- = Gibbs-Donnanov zakon→ kloridni ioni u eritrocitu balansiraju se K+ ionima, koji su balanirali bikarbonatni ion, dok

bikarbonatni ion koji je prešao u plazmu balansiraju Na+ ioni koju su prije balansirali Cl-

→ u plućima CO2 difundira u alveole u kojima je pCO2 manji, a oksigenacijom Hb ovaj postaje

jače disociran i otpušta H+ → time se stvaraju uvjeti da cijeli tok krene u obratnom pravcu (H+ iHCO3- stvaraju H2CO3 i dalje H2O i CO2) → zbog toga dolazi do izmjene Cl- i HCO3-

→ CO2 u eritrocitima veže se s vodom i stvara kiselinu koja otpušta H+ ione koji se puferirajuHb → Hb upravo ovdje oslobađa kisik potreban tkivima, pa prelazi u reducirani Hb

• HENDERSON-HASSELBALCHOVA JEDNADŽBA

• pH = pK + log ([HCO3-]/[H2CO3]

• Za održanje konstanog pH važan je odnosizmeđu koncentracije soli i slabe kiseline pufernogsustava (u ovom slučaju odnos koncentracija bikarbonata i ugljične kiseline)

• RESPIRATORNI MEHANIZAM

• Organizam se opskrlbuljuje kisikom potrebnim za oksidacijske procese u tikivima, a njime seuklanja i metabolički stvoreni CO2 → respiracijski centar je u meduli oblongati i vrlo je osjetljivna promjene u pCO2, pO2 i pH

• Niži pH i pO2, te viši pCO2 povisuju respiraciju = hiperventilacija; obrnuto = hipoventilacija

• Ako se zbog nakupljanja ketonskih tijela pH snizi, slobodni H+ se puferira bikarbonatnimpufernim sustavom → smanjuje se koncentracija bikarbonata i povećava se koncentracijaugljične kiseline: H+ + HCO3- H↔ 2CO3 H↔ 2O + CO2 -------→ pluća -------→

• U tim uvjetima se pojačava respiracija i stvoreni CO2 se hiperventilacijom intenzivnije uklanjaiz tijela → smanjuje se koncentracija H2CO3 i uspostavlja se normalni odnos HCO3- i H2CO3 koji

prema Henderson-Hasselbalchovoj jednadžbi mora biti 20:1• Ako se pH krvi povisi zbog suviška HCO3- respiratorni sustav odgovara hipoventilacijom, čimese CO2 duže zadržava i koncentracija mu raste

• BUBREŽNI MEHANIZAM

• HCO3- u cijelom organizmu ima ukupno oko 1000 mmola → predstavlja alkalije koje puferirajustvorene H+, koncentracija HCO3- u plazmi = alkalna rezerva → bubrezi sprječavaju da organizam ostane bez bikarbonata

• pH urina zdravih ljudi = 4,8-7,8 → kompenzatorno se može izlučivati kiseliji/alkalniji urin odpH 4,5-8,2 = kiseljenje/alkaliziranje vrši se u bubrežnim tubulima, jer pH glomerularnog

filtrata odgovara pH krvne plazme• Urinom se izlučuju soli jakih kiselina (HCl, H2SO4) i najvećim dijelom laktati, te Na, K, Ca soli

• Zakiseljavanje urina obavlja se tako da se fosfati izlučuju u obliku primarnih fosfata (H2PO4) teizlučivanjem nekih slabih organskih kiselina (limunska, acetoctena)


13/96

13

• U distalnim tubulima i sabirnim kanalićima stvara se CO2 → te stanice sadrže karboanhidrazu(stvoreni se CO2 veže s H2O u H2CO3 koja disocira na H+ i HCO3-) → H+ zamjenjuje Na+ izsekundarnih fosfata → sekundarni fosfati postaju primarni i pH urina se smanjuje →oslobođeni Na+ prelazi tubularne stanice gdje reagira s HCO3- te se reapsorbira u cirkulaciju →time se povisuje koncentracija bikarbonata u krvi

• U tubulima se izlučuje K+, a u distalnim tubulima K+ i H+ konkuriraju za zamjenu s Na+ → kad je u tubularnim stanicama veća koncentracija K+ onda se više K+, a manje H+ izmjenjuje s Na+ itime se urin manje zakiseljuje→ kod deficita kalija više se H+ zamjenjuje sa Na+, pa urin postaje kiselija i javlja semetabolička alkaloza

• Diuretici rade na inhibiciji karboanhidraze → zbog inhibicije enzima ne stvara se H+, te se višeK+ zamjenjuje za Na+ → urin se ne zakiseljava, a iz tijela se gubi K+ → natrijeve i kalijeve solipovalče vodu iz organizma (veća diureza) → zato se uz diuretika treba davati kalij

• Zamjenom H+ za Na+ glomerularni se urin u tubulima zakiseljava i HCO3- u urinu prelazi uH2CO3 i dalje u H2O i CO2 → stvoreni CO2 difundira u stanice tubula, odatle u krvi čiji je pCO2 u ravnoteži s pCO2 u tubulima → smanjuje se količina bikarbonata u urinu uz istodobni

porast Cl-

, dok se u krvi događa obrnuto = kompenzirano smanjenje pH krvi (acidoza)• Obrnute su promjene kod povećanja pH (alkaloza)

• Izlučivanje amonijaka→ dnevno se izluči oko 30-50 mmol NH3 → povećava se u stanjimapraćenim porastom koncentracije H+, a smanjuje ako pH krvi raste→ NH3 se stvara u stanicama tubula → oko 60% nastaje iz amidne skupine glutaminadjelovanjem enzima glutaminaze II, a oko 40% potječe od α amino grupe nekih AK

• Abnormalnosti acidobazične ravnoteže→ razlikujemo metaboličke i respiratorne alkaloze iacidoze → kompenziran (ostaje u granicama referentnih vrijednosti) i nekompenziran

• ACIDOZA

•

1. Primarni deficit bikarbonata = metabolička acidoza→ stvaranje raznih nehlapivihkiseline, nakupljanje fosfornih i sumpornih spojeva te organskih kiselina (insuficijencija bubrega), nakupljanje mliječne kiseline (anoksija, anestezija, krvarenje) i veliki gubitak baza(proljev)→ bubrežnih i respiratorni mehanizmi sprječavaju sniženje pH tako da:

→ ↑ H2CO3 i ↓pH stimuliraju respiratorni centar → pojačava se disanje (hiperventilacija) iCO2 intenzivnije se uklanja iz pluća, pa se odnos HCO3-/H2CO3 popravlja → bubrežni mehanizam stimulira veća koncentracija H+ tako dase intenzivira izmjena H+ za Na+ iz glomerularnog filtrata, intenzivnije se stvara NH3 i reapsorbiraju bikarbonati

• Biokemijske karakteristike metaboličke acidoze

↓pH krvi ↓ koncentracija ugljične kiseline u krvi ↓ koncentracija bikarbonata u krvi ↓ sadržaj ukupnog ugljikovog dioksida ↓ odnosa HCO3-/H2CO3→ mijenjaju se i koncentracije elektrolita → rastu koncentracije Na+ i K+ u srumu, jer se natrijoslobađa iz proteina koji disociraju da bi vezali H+, a kalij izlazi iz stanica u zamjenu za H+;koncentracija Cl- ovisi o funkciji bubrega → ako je funkcija očuvana, izlučuje se kao NH4Cl, pase koncentracija Cl- u serumu smanjuje, a ako se HCO3- ne reapsorbira i gubi urinom, Cl- prelazi iz eritrocita u serum kao zamjena za bikarbonatni anion i time se povisuje

→ u metaboličkoj acidozi izazvanoj dijabetesom melitusom povećava se koncentracijaorganskih kiselina (ketonska tijela – aceton, acetoacetatna i β-hidroksibutanska kiselina), aNa+ i K+ mogu biti sniženi u serumu zbog pojave poliurije i izlučivanja njihovih soli→ metabolička acidoza = najčešći poremećaj ABR → gomilanje kiselih metabolita u šoku,


14/96

14

srčanom arestu, smanjenoj prokrvljenosti, gladovanju, dijabetusu melitusu, bubrežnim bolestima, gubitka baza kod teških proljeva,... → pokazuju znakove dezorijentacije isomnolencije, mogu biti u komi i ubrzano dišu, kod dijabetične acidoze s ketozomkarakterističan je miris ekspiriranog zraka → terapija: natrijev laktat, natrijev bikarbnoat

• 2. Primarni suvišak H2CO3 = respiratorna acidoza→ nakupljanje CO2u krvi zbog depresijerespiratornog centra, smanjene eliminacije CO2 (emifezm pluća, fibroza pluća), smanjenecirkulacije krvi i zbog udisanja zraka s visokim sadržajem CO2

→ smanjuje se odnos HCO3-/H2CO3 i pH (rijetko ispod 7,2); H+ se puferira Hb i proteinimaplazme→ kompenzacija je duboko disanje i izbacivanje što više CO2, ali je to teže kod bolesti pluća , apotpuno izostaje kod ozljede respiratornog centra → primarnu ulogu ima bubrežni mehnizam= djeluje na isti način kao i kod metaboličke acidoze – intenzivnija izmjena Na+ za H+,stvaranjem NH3 i reapsorpcijom bikarbonata

•Biokemijske karakteristike resiratorne acidoze↓pH krvi

↑↑ koncentracija ugljične kiseline ↑ koncentracije bikarbonata

↑ sadržaj ukupnog ugljikovog dioksida↓ odnosa HCO3-/H2CO3

→ koncentracije Na+ i K+ su povećane u serumu, a koncentracija Cl- je normalna ili sniženazbog izlučivanja urinom i ulaska Cl-u eritrocite→ bolesnici su adinamični, somnolentni i dezorijentirani, znoje se, a javljase i koma zbogedema mozga i intrakranijalnog tlaka → potrebno je liječiti osnovnu bolesti i stimuliratirespiraciju

• ALKALOZA•1. Primarni suvišak bikarbonata = metabolička alkaloza→ davanje velikih količina alkalija(NaHCO3), gubitak HCl sa želučanim sokom pri jakom i dugotrajnom povraćanju, gubitak

većih količina kalija (Cushingov sindrom) i izlaganje rendgenskim zrakama, zračenje radijem idugo izlaganje UV zrakama→ puferira se uglavnom bikarbonatnim sustavom: Na+ + HHCO3- → Na+HCO3- + H+

→ povećanje pH sprječavaju respiratorni i bubrežni mehanizmi tako da: → smanjeni pCO2 i povećani pH krvi djeluju depresivno na respiratorni sustav, smanjujese disanje (hipoventilacija) i zadržava se CO2,time se popravlja odnos HCO3-/H2CO3 → bubrežni mehanizam pod utjecajem smanjene koncentracije H+ smanjuje izmjenu Na+ za H+ iz glomerularnog filtrata te stvaranja NH3 i reapsorpciju bikarbonata → izlučuje se višealkalanih sastojaka, a Na+ i HCO3- manje se vraćaju u cirkulaciju

•Biokemijske karakteristike metaboličke alkaloze

↑ pH krvi↑ koncentracija ugljične kiseline

↑ koncentracije bikarbonata ↑ sadržaj ukupnog ugljikovog dioksida ↑ odnosa HCO3-/H2CO3→ promjene elektrolita su raznolike, a ovise o uzroku alkaloze i stupnju kompenzacija → Na+ može biti nizak, jer se veže za proteine koji disociraju kao kiseline, a i zbog gubitka urinom, alikoncentracija natrija u serumu može biti povećana ako je uzrok alkaloze pretjerano davanjeNaHCO3→ koncentracija K+ se smanjuje zbog njegova ulaska u stanice umjesto H+ → dugotrajnim

povraćanjem smanjuju se i K+ i Cl- u serumu, u tom slučaju kalij se gubi urinom i povlači klorza sobom→ znakovi hipoventilacija, a tonus mišića im je pojačan, može doći i do tetanije zbog sniženjakoncentracije Ca2+ → infuzija NH4Cl i KCl


15/96

15

•2. Primarni deficit H2CO3 = respiratorna alkaloza→ histerija, groznica, smanjeni tlak kisikana velikim visinama, boravak u prostorima s visokom temperaturom, encefalitis → javlja sehiperventilacija, a duljom hiperventilacijom gubi se iz tijela previše CO2, što dovodi do deficitaugljične kiseline i respiratorne alkaloze→ kompenzaciju vrši samo bubrežni mehanizam isto kao i kod metaboličke alkaloze

•Biokemijske karakteristike respiratorne alkaloze↑ pH krvi

↓ koncentracija ugljične kiseline u krvi ↓ koncentracija bikarbonata u krvi ↓ sadržaj ukupnog ugljikovog dioksida

↑ odnosa HCO3-/H2CO3→ povećanje pH rijetko prelazi 7,6 → vrtoglavica, tetanija, vazokonstrikcija u mozgu i oštećenjeCNS zbog hipoksije → sredstva za depresiju respiratornog centra (morfij, petantin)

•PARAMETRI KOJI SE ODREĐUJU U ISPITIVANJU ACIDOBAZIČNE RAVNOTEŽE•pH → negativni logaritam koncentracije H+ = 7,36-7,44•pCO2 → parcijalni tlak CO2 koji je u ravnoteži s koncentracijom H2CO3•BE → suvišak baza → označuje se mmol/L kiseline ili lužine utrošene za titraciju potpuno

oksigenirane krvi do normalnog pH; mijenja se kod metaboličke alkaloze i acidoze, timeisključuje utjecaj respiratornog faktora

•Standardni bikarbonat → koncentracija bikarbonata potpuno oksigenirane krvi kod pCO2 5,33kPa i 38°C → ukazuje na metaboličke poremećaje, pa isključuje respiratorni utjecaj

• Aktualni bikarbonat → predstavlja koncentraciju bikarbonata u plazmi anaerobno uzete krvi•Ukupni CO2 → ukupni sadržaj CO2 u plazmi anaerobno uzete krvi•BB → puferne baze → puferni anioni (HCO3- i proteinske anione) u oksigeniranoj krvi)•NBB → normalne puferne baze → ovise o koncentraciji Hb• Ako je koncentracija BB > NBB → suvišak baza = metabolička alkaloza• Ako je BB < NBB = metabolička acidoza; NBB = BB – BE•METODE ISPITIVANJA ACIDOBAZIČNOG STATUSA•Krv je potrebno uzeti tako da se spriječi njezin kontakt sa zrakom, u štrcaljki se nalazi maloheparina, bolje je uzeti arterioznu krv jer je zasićenija kisikom

•Određivanje pH krvi→ može izračunati Henderson-Hasselbalchovom jednadžbom, a najtočnijese mjeri pomoću staklene elektrode → Ag/AgCl žica u elektrolitu određenog pH, a kaoreferentna elektroda služi kalomelova elektroda → spojena na pH metar koji ima razvučenusklau od 6,0-8,0→ pH plazme i ukupne krvi teoretski su isti ako se odvoje pri istoj temperaturi → kaoantikoagulans najbolji je heparin jer ne mijenja pH, kalijev/natrijev oksalat povećavaju pH, aamonijev oksalat, natrijev citrat i EDTA snizuju

•Određivanje pCO2 u krvi→ direktnim mjerenjem pCO2 pomoću selektivne elektrode;ekvilibracijskom tehnikom (mjerenjem pH krvi ekvilibrirane plinskim smjesama poznatogpCO2); izračunavanjem pCO2 iz vrijednosti pH i sadržaja ukupnog CO2; određivanjemkoncentracije CO2 u alveolarnom zraku i izračunavanjem pCO2 iz barometarskog tlaka i tlaka

vodene pare; ekvilibracijom mjehura plina s krvi i zatim određivanjem CO2•Izravno određivanje pCO2 → staklena elektroda i referetna elektroda u termostatiziranomomotaču, u elektrodi se nalazi otopina bikarbonata, CO2 iz krvi s vodom iz bikarbonatneotopine stvara ugljičnu kiseline i time se mijenja pH otopine

•Određivanje sadržaja CO2 → CO2, H2CO3, HCO3- i karbaminsko vezani CO2 u serumu ili plazmi→ difuzijom, titracijom i fotometrijski

•Određivanje kisika u krvi pomoću kisikove elektrode→ kisikova elektroda sastoji se odplatinske žice utaljene u staklo koja služi kao katoda i Ag/AgCl anode spojene puferiranomotopinom KCl te jedne polipropileneske propusne membrane

IX ENZIMI


16/96

16

•Biološki katalizatori, po kemijskoj strukturi proteini → pospješuju brzinu kemijske reakcije, a dase pri tome sami ne troše i ne mijenjaju

•ENZIMSKE I NEENZIMSKE REAKCIJE• A + B → C +D = v1 = k1[A][B]; v2 = k2[C][D] → K = k1/k2→ K je konstanta termodinamske ravnoteže, smjer reakcije ovisi o koncentracijama reaktanatai konstanti K

•Spontano se reakcija odvija uvijek u smjeru negativne promjene slobodne energije (odavanje

energije) i time se postiže ravnotežno stanje → da bi se potakla reakcija kojom će doći u stanjeravnoteže treba mu dovesti = aktivacijsku energiju → enzimi smanjuju energiju aktivacije itime omogućuju reakcije do uspostavljanja ravnotežnog stanja → ubrazavaju kemijskureakciju

•Dio enzimske proteinske molekule na koji se veže supstrat = aktivni centar → trodimenzionalnastruktura u koju supstrat točno sjedne → AK koje se tu nalaze mogu se podijeliti u 3 skupine:kontaktne AK (vežu supstrat za enzim), katalitičke AK (imaju reaktivne grupe koje djeluju nasupstrat za vrijeme katalize), 3.grupa AK održava strukturu aktivnog centra

•

•KINETIKA ENZIMSKIH REAKCIJA•Brzina ovisi o temperaturi, pH, koncentraciji i ionskoj jakosti pufera, koncentraciji supstrata,prisutnosti koenzima, aktivatora i inhibitora

• Temperatura→ brzina se povećava do određene granice povišenjem temperature, ali zbogproteinske prirode enzima na višim temperaturama dolazi do denaturacije i postupne inhibicijeenzima → ireverzibilna, jer veze (hidrofobne, vodikove, ionske) slabe pa dolazi do oštećenjatrodimenzionalne strukture enzimske molekule

•Pri nižim temperaturi ne dolazi do denaturacije, ali je aktivnost najbolja pri određenomoptimumu

•

•pH i ionska jakost→ za svaki enzim postoji optimalni pH; većina ima pH-optimum 4-8→ pri ekstremno niskim/visokim pH dolazi do denatruacije enzima i to se koristi u nekimmetodama određivanja aktivnosti za prekidanje inkubacije enzima sa supstratom

•Koncentracija supstrata→ povećanjem koncentracije supstrata povećava se brzina enzimskereakcije dok ne dostigne maksimalnu brzinu


17/96

17

•

•Prema Michaelis-Mentenovoj teoriji, enzimska se reakcija odvija tako da se prvo enzim veže sasupstraatom, a zatim nastaje produkt reakcije uz otpuštanje enzima

•Brzina ovisi: o brzini stvaranja kompleksa ES i o brzini stvaranja produkta reakcije, uzrazlaganje kompleksa ES (k3) → povećanjem koncentracije supstrata, povećava se ikoncentracija ES, a time i brzina → zasićenjem enzima postiže se maksimalna brzina, tedaljnje dodavanje supstrata više ne povećava brzinu

•Inhibicija enzima→ reverzibilna i ireverziblina→ ireverzibilnu izazivaju teški metali, neki kationi i anioni → inhibicija bakrom/živom, CB-

jako inhibira citokrome i citokrom-oksidazu, enzime disanja; toplinska inhibicija je također

ireverzibilna•Reverzibilna inhibicija posljedica je djelovanja inhibitora na kinetiku reakcije između enzima isupstrata → kompettitivna, nekompititivna i akompetitivna→ kompetitivni inhibitor → izaziva inhibicju tako što se veže umjesto supstrata za aktivnicentar enzima→ nekompetitivni inhibitor → ne veže se za aktivni centar, nego za drugo mjesto u bliziniaktivnosg centra→ akompetitivni inhibitor → veže se za kompleks enzima sa supstratom i onemogućujenjegovu disocijaciju na produkt i enzim

•

•Kompetitivna inhibicija javlja se kada neka tvar slična supstratu konkurira za aktivni centar• Alosterička inhibicija ne ovisi o koncnetraciji supstrata, nego samo o koncentraciji inhibitora,

zato se ne sprječava povišenjem koncentracije; ona je nekompetitivna → izaziva promjenukonformacije enzima

• Aktivacija→ najčešći aktivtori razni su ioni → amilazi je potreban Cl-, arginazi Co2+/Mn2+,alkalnoj fosfatazi Mg2 i Zn2+,..., u slučaju enzima koji sadrže SH-grupe kao aktivatori služesulfhidrlini spojevi, koji štite SH-grupe od oksidacije (kreatin-kinaza)

•ENZIMSKE REAKCIJE S DVA ILI VIŠE SUPSTRATA• Reakcija može teći sekvencijalno→ da enzim stvara kompleks s jednim supstratom na koji sezatim veže drugi supstrat u tercijarni kompleks iz kojeg se sekvancijalno disociraju i produkti

•Enzim može reagirati izmjenično sa supstratima, prelazeći u dva enzimska oblika → ping-pong→ primjer ping-pong mehanizma je reakcija transaminacije u kojoj enzim s priridoksal-fosfatom kao koenzimom reagira s AK pri čemu enzim prelazi u oblik s piridoksamin-fosfatomkao koenzimom koji zatim reagira s ketokiselinom i ponovno prelazi u oblik s piridoksal-fosfatom

• TEORIJA USTALJENOG STANJA


18/96

18

•Ustaljeno stanje → brzina stvaranja kompleksa ES jednaka je brzini njegove disocijacije i u kojemse produkt P stvara linearno s vremenom → brzina stvaranja P je konstantna→ brzina nastajanja produkta u fazi ustaljenog stanja = početna brzina i ne ovisi okoncentraciji supstrata koji se troši, eć ovisi samo o koncentraciji enzima

•Poslije ustaljenog stanja nastupa faza kada brzina reakcije opada zbog smanjenja koncentracijesupstrata, nakupljanja produkta i povratne reakcije → reakcija se zaustavlja kada se uspostaviravnoteža ili istroši supstrat

•KLASIFIKACIJA I NOMENKLATURA ENZIMA•Svaki enzim ima svoj klasifikacijski broj od 4 znamenke odvojene točkama i poredena →1.znamenka određuje rod (1.oksidoreduktaze, 2.transferaze, 3.hidrolaze, 4.liaze, 5.izomeraze i6.ligaze/sintetaze); 2.znamenka označuje razred; 3.znamenka podrazred; 4.znamenka jeindividualni broj

•METODE ODREĐIVANJA AKTIVNOSTI ENZIMA•Opći principi→ sve se temelje na mjerenju nastalog produkta→ da bi se mogla mjeriti oksidoredukcija koenzima (indikatorska reakcija): kreatin-fosfat + ADP → kreatin + ATP(kreatin-kinaza)→ glavna/primarna reakcija ATP + glukoza → glukoza-6-fosfat + ADP(heksokinaza)→ pomoćna reakcija

glukoza-6-fosfat + NADP+ → 6-fosfoglukonat + NADPH + H+ (glukoza-6-PDH)→ indikatorska•KLINIČKA ENZIMOLOGIJA•Koristi se u dijagnostici: 1) bolesti koje zbog potpunog nedostatka/deficita nekog enzimamijenjauju normalni tok metaboličkih procesa → urođene greške, nasljedne2) stečeni deficit enzima → zbog oštećenja funkcije nekog organa3) raza patološka stanja u kojima dolazi do oštećenja stanica koje sadrže enzime, pa enzimiizlaze iz tih oštećenih stanica u ECT

•Enzimi se sintetiziraju u stanicama i najveći dio djeluje u stanicama Aktivost u serumu

Stanični enzimi

(aspartat-aminotransferaza, alanin-aminotransferaza, LDH, sorbitol-

dehidrogenaza, glutamat-dehidrogenaza,

aldolaza, kreatin-kinaza)

U pravilu se povećava prilikom oštećenja

stanica koje ih sadrže

Sekretorni enzimi

1. Djeluju u krvnoj plazmi (kolinesteraza,

faktori koagulacije)

Smanjuje se zbog funkcionalne insuficijencije

izazvane oštećenjem stanica

2. djeluju u probavnom traktu (amilaza, lipaza,

pepsin, tripsin,...)

Povećava se zbog oštećenja sluznice u kojima se

enzimi sintetiziraju/smanjuje zbog

funkcionalnog oštećenja organa•Kao proteinske molekule, enzimi ne mogu prolaziti kroz staničnu membranu•PROMJENE AKTIVNOSTI ENZIMA U SERUMU•Ovisi o ulasku enzima iz stanica u krv, broj, funkcija i stupanj razvoja stanica u kojima se enzimsintetizira


19/96

19

•

•Povišena aktivnost enzim može biti posljedica: pojačane sinteze, poremećaja propusnostistanične membrane, nekroze stanica, smetnje u sekreciji i smetnje u eliminaciji enzima

•Pojačana sinteza→ u male djece pojačana je sinteza koštane alkalne fosfataze zbog razvoja, ali je povećana i kod rahitisa ili hiperparatireoidizma

→ povećana sinteza enzima uzrokuje veću aktivost kolinesteraze u serumu nefrotičkogpacijenta → zbog gubitka proteina urinom, kompenzatorno se stimulira sinteza proteina u jetri→ povećani broj leukocita u leukozama stvara više enzima nego normalni broj leukocita (LDH)

•Poremećaji propusnosti stanične membrane→ izazivaju porast aktivnosti enzima lokaliziranihu citoplazmi stanica

•Nekroza stanica→ nekroza je proces pri kojem nastupa potpuna dezintegracija, propadanjestanica, sadržaj stanice dospijeva u ECT → zato ju prati porast svih staničnih enzima u ECT

•Smetnje u ekskreciji→ urinom se izlučuje amilaza, lizozim i pepsinogen → poremećajem bubrega, dolazi do rasta ovih enzima u serumu→ enzimi se ne izlučuju putem žuči, a povišenje aktivnosti u serumu posljedica je pojačanesinteze u jetri

•Smanjena sinteza enzima→ nasljedne, genetske anomalije→ hepatolentikularna degeneracija (Wilson) → u jetri se stvara malo ceruloplazmina(metaloproteid koji sadrži bakar i nalazi se u području α2-globulina) → djelovnje oksidaze →sniženje aktivnosti enzima izrazitije je od samog deficita bakra→ smanjenje sinteze proteina u jetri zapaža se po smanjenoj aktivnosti kolinesteraze

•Povećano uklanjanje iz organizma→ u bolestima praćenim proteinurijama mnogi se enzimigube urinom

•Degradacija enzima→ život enzima u cirkulaciji je kratak → intravaskularno se razgrađuju ili

se inkorporiraju u razne stanice→ vrijeme potrebno da aktivnost enzima padne na polovinu početne aktivnosti = poluvrijemeživota

Enzim Poluvrijeme života Amilaza 3-6 hLipaza 3-6 hLaktat-dehidrogenaza (izoenzim LDH5) 8-12 hKreatin-kinaza Oko 15 hMalat-dehidrogenaza 11-21 h

Aspartat-aminotransferaza 12-22 h

Alanin-aminotransferaza 37-57 h Aldolaza Oko 21 hLaktat-dehidrogenaza (izoenzim LDH1) 53-173 h

γ-glutamiltransferaza 3-4 dana Alkalna fosfataza 3-7 dana


20/96

20

kolinesteraza Oko 10 dana•

•SPECIFIČNOST ENZIMA ZA POJEDINE ORGANE I ENZIMSKA SLIKA ORGANA•Po rasprostranjenosti enzimi se dijele u 3 grupe:1) organski nespecifični enzimi → enzimi koji većinom sudjeluju u energetskoj mijeni tvari(enzimi glikolize, oksidacije glukoze i disanja) → glikoliza se na isti način odvija u mišiću, srcu,

bubregu

2) organski specifični enzimi → enzimi koji se nalaze samo u određenim organima i sudjeluju umetaboličkim procesima koji se odvijaju samo u određenim organima (amilaza, arginaza,lipaza, sorbit-dehidrogenaza, ornitin-karbamil,...)3) organski specifični izoenzimi → mnogi enzimi javljaju se u više multimolekularnih oblika →pojedini izoenzimi specifični su za određeni organ → u miokardu se LDH nalazi u obliku LDH1 i LDH2, dok u jetri kao LDH5 i LDH4

•Srčani mišić sadrži mnogo → AST (aspartat-aminotransferaza), CK (kreatin-kinaza) i LDH(laktat-dehidrogenaza), a malo ALT (alanin-aminotransferaza), GLDH (glutamat-dehidrogenaza), ALD (aldolaza) i SDH (sorbitol-dehidrogenaza)

• Jetra sadrži mnogo AST i ALT, relativo dosta ALD, GLDH i SDH, a gotovo ništa CK

•Kod infarkta miokarda porastu aktivnosti CK, AST i LDH1, dok u cirozi jetre rastu objeaminotransferaze, SDH, GLDH i LDH5, a ne CK

•INTRACELULARNA LOKALIZACIJA ENZIMA•ER s Paladijevim granulama koje sadrže RNA mjesto je sinteze proteina → jetrena kolinesteraza,koagulacijski faktori, glukoza-6-fosfataza, detoksikacijski enzimi, enzimi konjugacije

bilirubina, bromsulfonftalein i steroidni hormoni•U lizosomima se nalazi oko 30-tak enzima i svi oni imaju optimum aktivnosti kod pH 5 (kiselehidrolaze) → imaju ulogu pri izumiranju stanica

• AKTIVNOST ENZIMA U BOLESTIMA RAZLIČITIH ORGANA

•Srčane bolesti→ u srčanom infarktu CK, AST, LDH1 i LDH2 izlaze iz nekrotiziranog tkiva i

prelaze u cirkulaciju→ aktivnost CK i AST počinje rasti 5-6 h poslije infarkta, nakon 24 h dosiže maksimalnopovećanje, a u roku od 3-5 dana se vraća u normalu; LDH vremenski zaostaje, ali mu treba i

više dana da se vrati u normalnu•CK nisu specifični za miokardu, jer ga ima jako puno u skeletnom mišićju → određivanjemizoenzima CK-MB postiže se sigurna dijagnoza infarkta miokarda

•U ostalim srčanim bolestima aktivnosti enzima su normalne, jedino su kod preikarditisaumjereno povišene

•Mišićne bolesti→ sadrži mnogo CK, AST, ALD i LDH → porast aktivnosti vidljiv je kod mišićnedistrofije,dok su kod progresivne distrofije i polimiozitisa, mitonijama i miasteniji normalne

aktivnost•Koštane bolesti→ sadrže alkalnu fosfatazu (specifičnu koštanu) → pojačana aktivnostosteoblasta povisuje alkalnu fosfatazu u djece, dok je patološki povišena u rahitisu, Pagetovoj

bolesti i hiperparatireoidizimu•Želučane bolesti→ pepsin → u glavnim stanicama žlijezda želučane sluznice stvara sepepsinogen, proenzim (inaktivni predstadij pepsina) → 1% izlučenog pepsinogena dospijeva ukrvnu plazmu pa se izlučuje preko bubrega urinom (uropepsinogen) → pojačano je kod čiraduodenum i želuca→ smanjena sinteza i lučenje pepsinogena kod atrofičnog gastritisa, karcinoma želuca ili upernicioznoj anemiji ima za poseljdicu i smanjenu aktivnost u plazmi i urinu

•Bolesti prostate→ specifična je jedna kisela fosfataza = prostatična kisela fosfataza → razlikujese od ostalih kiselih fosfataza jer gotovo potpuno inhibira L-tartaratom → sudjeluje u pretvorbiglukoze u fruktozu→ kod karcinom prostate, raste aktivnost


21/96

21

•Bolesti gušterače→ amilaza i lipaza → amilaza može jako porasti kod bolesti pankreasa, ali nijetoliko specifična, dok je pankreasna lipaza strogo specifična→ aktivnosti amilaze i lipaze rastu kod akutnog pankreatitisa i egzacerbacija kroničnogpankreatitisa, a manje kod kroničnog pankreatitisa i karcinoma pankreasa→ u pankreatitisu čestu su povišene aminotransferaza i γ-glutamil-transferaza → mogupokazivati i sekundarno oštećenje jetre, da bi se razlikovalo od oštećenja pankreasa obično jeaktivnost AST veća od ALT, a ako su iz jetre onda je obrnuto

•Bolesti jetre i žučnih vodova→ hepatalni enzmi mogu se svrstati u 3 grupe:1) enzimi koji se sintetiziraju u jetri i luče u krvnu cirkulaciju gdje obavljaju svoju fiziološkufunkciju → koagulacijski faktori, kolinesteraza → u bolestima jetre gdje se smanjuje sintezaproteina, smanjena je i sinteza ovih enzima i njihova aktivnost (kronične bolesti jetre)2) indikatorski enzimi → enzimi koji prilikom oštećenja stanica izlaze u krv te upozoravaju dapostoji lezija zbog koje je omogućen prelazak sadržaja oštećenih stanica → AST, ALT, LDH,SDH, GLDH, ICDH, GGT,... → povisuju se pri oštećenju3) stanice epitela žučnih vodova sadrže dosta GGT, LAP i alkalne fosfataze → povećanuaktivnost imaju pri opstrukcijama žučnih vodova

•Maligne bolesti→ ima specifični enzimski profil, bez obzira na mjesto nastanka → svaki tumor

stvara energiju i zato sadrži glikolitičke enzime koji onda prelaze u krvotok pogotovo kodmetastaza; vrlo je često povišena i razina alkalne fosfataze→ kisela fosfataza i CK-BB smatraju se tumor markerima karcinoma prostate

•Hematološke bolesti→ u eritrocitima je aktivnost LDH, MDH i aldolaze do 100x veća nego userumu, a AST oko 10x → zato se kod anemija ili hemolitičnim krizama povisuju aktivnosti tihenzima u serumu, osobito jako LDH u pernicioznoj anemiji

• Trudnoća→ raste aktivnost oksitocinaze, leucin-aminopeptidaze i histaminaze, a u patološkojtrudnoći, eklampsiji i toksikozi rastu aminotransferaze i drugi enzimi iz jetre

•ENZIMI U URINU•Enzimurija → izlučivanje enzima u urinu → pod fiziološkim uvjetima enzimi dospjevaju u urin

na više načina:1) enzimi s molekularnom masom manjom od 80 000 prolaze glomerularni filtrat (amilaza,lizozim i pepsinogen)2) bubrežno tkivo, tubularni epitel bogat je enzimima koji prilikom dezintegracije stanicaprelaze u lumen tubula i izlučuju se u urin3) manji dio enzima u urinu potječe i iz epitela odvodnih mokraćnih putova, ali to mnogo nepridonosi enzimuriji jer su siromašni enzimima4) žlijezde urogenitalnog trakta izvor su enzima u urinu

•Pod patološkim uvjetima enzimi mogu dospjeti u urin:1) zbog povećane propusnosti glomerula → nefroza s jakom proteinurijom

2) zbog intenzivnijeg raspada stanica bubrežnog epitela3) zbog prisutnog tumora urogenitalnog trakta ili bubrega4) zbog upalnih procesa, kada su u urinu prisutni leukociti5) zbog krvarenja u urogenitalnom traktu6) zbog bakterijalnih upala bubrega i mokraćnih putova kadaenzimi iz bakterija prelaze u urin

•Izomeraze i ligaze nisu prisutne u urinu•Povećana enzimurija nađena je u akutnom i kroničnom glomerulonefritisu, akutnom ikroničnom pijelonefritisu, endemskoj nefropatiji, nefrozi, malgnim tumorima bubrega,mokraćnog mjehura i prostate, dijabetičkoj nefrosklerozi,...

•Poznato je koji izoenzimi dolaze u raznim dijelovima bubrega → LDH1 i LDH2

• LAKTAT DEHIDROGENAZA (LDH)→ L-laktat:NAD-oksidoreduktaza (EC.1.1.1.27)


22/96

22

• Enzim koji sudjeluje u krajnjoj reakciji glikolize → anaerobnom glikolizom nastaje L-laktat izpiruvata koji nastaje u mišićima prilikom naporu i očituje se osjećajem umora→ katalizira reverzibilnu reakciju prelaska piruvata u laktat

•

• Sadrži SH-grupe → jako važne za njegovo katalitičko djelovanje → LDH se inhibira p-klormerkuribenzoatom, a reaktivira cisteinom

• LDH je tetramer sastavljen od 4 monomera → djelovanjem 12 mol/L uree razgrađuje se namonomere → LDH1, LDH2, LDH3, LDH4 i LDH5

LDH1 HLDH2LDH3LDH4

LDH5 M• Ne reagira sa NADPH; LDH je u stanici lokaliziran isključivo u citoplazmi• Kliničko značenje→ najviše ga ima u jetri i skeletnom mišiću, pa u srčanom mišiću → nijespecifičan za neki organ→ LDH se 8-10 h nakon infarkta povisuje, a maksimalnu vrijednost doseže nakon 3-5 dana → 5x

veće od normalne, normalizira se za 8-14 dana (sporije od CK i AST) → uzrok sporijemsmanjenju aktivnosti je dulje poluvrijeme života→ eritrociti i leukociti sadrže mnogo LDH, pa raste aktivnost pri anemija, leukemija; raste kodhepatitisa, malignih tumora, mononukleozi, opstruktivnom ikterusu

• Svojstva izoenzima LDH→ LDH1 sadrži najviše dikarbonskih AK, njihov se sadržaj smanjuje do

LDH5 koji sadrži najviše bazičnih AK → LDH1 zbog negativnog naboja najbrže putuje anodi, aLDH5 zbog pozitivnog naboja bazičnih AK ostaje bliže katodi→ LDH1 i LDH2 = brzi LDH-izoenzimi, a LDH4 i LDH5 = spori LDH-izoenzimi→ monomer H karakterističan je za srčani mišić, a monomer M za mišić i jetru→ oksalati inhibiraju 2x jače LDH5 od LDH1, dok sulfit inhibira pretežno LDH1 i LDH2, kao isuvišak piruvata ili laktata → najizrazitija inhibicija je s ureom koja u koncentraciji od 2 mol/Linhibira 90% LDH5 i nešto manje LDH4, a LDH1 samo 20%→ izoenzimi se razlikuju po termostabilnosti → LDH1 i LDH2 su termostabilniji od sporih →razlike u temperaturi zapažaju se natemperaturi većoj od 50°C

• METODE ODREĐIVANJA AKTIVNOSTI LDH• Koristi se prijelaz piruvata u laktat pri pH 7,4 pri čemu se NADH2 oksidira → 339 nm• Aktivnost se može izmjeriti i kolorimetrijom → u jednima piruvat nastao oksidacijom laktatareagira s 2,4-dinitrofenilhidrazinom, te nastaje obojeni fenilhidrazon koji se mjeri na 490-525nm; u drugoj grupi se na reakciju laktat → piruvat nadovezuje redukcija tetrazolijeve soli, te sepomoću fenazin-metosulfat (PMS) prenose elektroni s NADH2 na tetrazolijevu sol: L-laktat + NAD+ → piruvat + NADH + H+ (laktat-dehidrogenaza) NADH + H+ + PMS → NAD+ + reduc.PMS reduc.PMS + INT → PMS + reduc.INT (formazan)

• 2-HIDROKSIBUTIRAT-DEHIDROGENAZA (HBDH)→ 2-hidroksibutirat: NAD+-oksidoreduktaza→ izoenzimi LDH1 i LDH2 koji reagiraju s 2-hidroksibutiratom kao supstratom

• Određivanje 2-hidroksibutirat-dehidrogenaze u serumu→ ovaj enzim katalizira reakcijuoksidoredukcije između 2-oksobutirata i 2-hidroksibutirata; uz dovoljan suvišak 2-oksobutiratapri pH 7,2 reakcija je usmjerena u smjeru redukcije 2-oksobutirata u 2-hidroksibutirat →


23/96

23

reducirani nikotinamid-adenin-dinukleotid oksidira u NAD = smanjenje apsorbancije zbogprelaska reduciranog u oksidirani oblik NAD mjera je aktivnosti enzima

• GLUKOZA-6-FOSFAT-DEHIDROGENAZA (G-6-PDH)→ D-glukoza-6-fosfat: NADPoksidoreduktaza, EC.1.1.1.49. → katalizira prijelaz glukoza-6-fosfat u 6-fosfoglukonat

• Enzimom su osobito bogati eritrociti u kojima je pentozni put metaboliziranja glukozedominantan → važan je za održavanje reduciranog oblika koenzima NADPH2 i ima velikoznačenje u sprječavanju oksidacije Hb u methemoglobin

• Važan je sintezu nukleotida i energetskih bogatih spojeva jer sudjeluju u ciklusu kojim nastajupentoze; može reagirati i NAD ali je slabiji akceptor vodika

• G-6-PDH → dimer kod kojeg se kod raznih pH, ionskih jakosti i koncentracija proteina možepretvoriti u monomer, tetramer ili polimerni oblik

• Enzim prvenstveno djeluje na glukoza-6-fosfat, a slabije prema galaktozi-6-fosfat• Nalazi se u nadbubrežnoj žlijezdi, masnom tkivu, krvnim stanicama, jetri, pankreasu, plućima, bubregu, mozgu, miokardu,... → aktivnost opada sa starošću stanica

• Kliničko značenje→ urođeni nedostatak G-6-PDH = primaquine senzitivna hemolitičnaanemija, najčešće kod američkih crnaca→ smanjenjem G-6-PDH smanjen je metabolizam glukoze, a time se stvara manje NADPH2 i

dolazi do poremećaja redukcije glutationa, a reducirani glutation (GSH) je potreban zasprječavanje oksidacije hemoglobina i održavanje integriteta eritrocita → u takvim se eritrocitimatada nalaze Heinzova tjelešca koja predstavljaju oksidativne denaturirane produkte Hb→ povišena aktivnost enzima nalazi se u pernicioznoj anemiji, te kod leukemija i ostalih anemija,prati i jače oštećenje jetre

• Određivanje aktivnosti G-6-PDH u eritrocitima i serumu→ enzim katalizira reverzibilnureakciju prijelaza glukoza-6-fosfata u 6-fosfoglukonat u prisutnosti NADP, kod pH 7,6 ravnoteža

je pomaknuta u desno, a rast apsorbancije zbog stvaranja NADPH2 je mjera• SORBITOL-DEHIDROGENAZA (SDH)→ L-iditol:NAD oksidoreduktaza, EC.1.1.1.14• Katalizira reverzibilnu reakciju oksidoredukcije između fruktoze i sorbitola• SDH reagira oko 5x brže s NAD nego s NADP → enzim oksidira poliole iditol i glucitol, ali jespecifičniji i brže katalizira redukciju fruktoze u sorbitol

• Nestabilni enzim i na sobnoj temperaturi kroz 48 h izgubit 50% svoje funkcije, inhibiraju ga soližive, srebra, cijanidi, borati, monojodacetat i EDTA; optimalni pH 6,1-8,1

• Najveća aktivnost nalazi se u jetri, a lokalizirana je u citoplazmi i mitohondrijima• Kliničko značenje→ aktivnost raste kod bolesti hepatobilijarnog trakta, veće povišenje SDH userumu znak je svježe nekroze jetre, može katkad porasti nakon infarkta miokarda

• Određivanje aktivnosti SDH u serumu→ SDH katalizira reverzibilnu reakciju prijenosa vodikaizmeđu fruktoze i sorbitola: D-fruktoza + NADH + H+ → D-sorbitol + NAD+ (sorbitol-dehidrogenaza)

→ pri dovoljnom suvišku fruktoze i pH 7,4 ravnoteža je pomaknuta ulijevo → mjeri se padapsorbancije zbog prelaska NADH2 u NAD

• GLUTAMAT-DEHIDROGENAZA (GLDH)→ L-glutamat:NAD(P) oksidoreduktaza (EC.1.4.1.3.)• Enzim koji katalizira reverzibilnu oksidativnu deaminaciju L-glutaminske kiseline• Utječe na metabolizam proteina i ugljikohidrata → polimer sastavljen od više monomera, a zanjegovu aktivnost potreban je Zn → reagira i s NAD i s NADP, ali je s NAD brža reakcija→ visoke koncentracije 2-oksoglutarata djeluju inhibitorno na enzim, a aktivira ga ADP


24/96

24

•

• Lokaliziran je isključivo u staničnim mitohondrijima, najviše ga ima u jetri, a zatim u bubregu,mozgu, plućima, miokardu, skeletnim mišićima, leukocitima i eritrocitima

• Kliničko značenje→ bolesti hepatobilijarnog trakta, prisutna je samo u mitohondrijimahepatocita, pa u cirkulaciju dospijeva tek kod težih oštećenja jetre→ prema nekima, GLDH određuje se i za diferencijaciju hepatocelularne i opstruktivne žutice, jer

je aktivnost u opstruktivnoj žutici viša nego u hepatocelularnoj – sigurniji je odnos GLDH iaminotransferaza

• METODE ODREĐIVANJA AKTIVNOSTI GLDH•

Određuje se kromatografski nakon inkubacije sa supstratom 2-oksoglutarata uz NADH2 iamonijeve ione; kolorimetrijski s 2,4-dinitrofenilhidrazinom s kojim 2-oksoglutarat stvarahidrazon – mjeri se prije i poslije reakcije i time se utvrđuje utrošak supstrata

• Određivanje aktivnosti GLDH u serumu→ enzim katalizira reakciju prijenosa vodika u kojoj jeravnoteža pomaknuta u smjeru nastanka glutaminske kiselina i prijelaza NADH2 u NAD:2-oksoglutarna kiselina + NADH + H+ + NH4+ → glutaminska kiselina + NAD+ + H2O→ smanjenje apsorbancije zbog prijelaza NADH2 u NAD = mjera aktivnosti enzima

• AMINOTRANSFERAZE (TRANSAMINAZE)• Aminotransferazae su enzimi iz grupe transferaza i kataliziraju reverzibilni prijenos aminogrupeizmeđu AK i ketokiselina → nastaje nova AK

→ za djelovanje enzima potreban je koenzim piridoksal-fosfat

•


25/96

25

• AK s piridoksal fosfatom (PLP) stvara Schiffovu bazu koja disocira jedan proton, te dolazi doizmjene dvostrukog veza u intermedijarnom spoju, nakon toga se intermedijer u prisutnosti voderaspada na ketokiselinu i piridoksamin fosfat

• ASPARTAT-AMINOTRANSFERAZA (AST)→ L-aspartat-2-oksoglutarat-aminotransferaza,EC.2.6.1.1. → katalizira reverzibilnu reakciju transaminacije između L-asparaginske kiseline i 2-oksoglutarne kiseline

•

• Ima ga najviše u jetri, srčanom mišiću i skeletnom mišiću, a manje u mozgu, bubrezima,gušterači, plućima,...nema ga u kostima i zubnoj caklini, a ima ga u tjelesnim tekućinama, krvi,urinu, likvoru, žuči,...

• Lokaliziran je 40% u citoplazmi i 60% u mitohondrijima → 2 izoenzima, razlikuju se popokretljivosti prilikom elektroforeze, osjetljivosti prema promjenama pH i termostabilnosti→ citoplazmatski (C) = AST 1, a mitohondrijski = AST 2 → po svemu se razlikuju→ AST 2 ima veći afinitet prema asparaginskoj kiselini, AST 1 ima znatno manju aktivnosti kodpH 6 nego kod optimalnog pH, a AST 2 nije toliko osjetljiv, AST 2 je termolabilniji→ u bolesnika s akutnim hepatitisom češće se nalazi AST 1, a u bolesnika s cirozom jetre iinfarktom miokarda prisutan je AST 2

• Kliničko značenje→ određivanje AST u serumu ima dijagnostičko značenje za bolesti srca i jetre→ aktivnost počinje rasti već oko 6h nakon infarkta i max dosiže nakon 24-48h, nakon togaopada i vraća se u normalu u roku od 3-5 dana → raste oko 10x od normale, a zbog svog kratkogpoluvremena života relativno se brzo smanjuje i normalizira → karakteristično za infarkt, pa seprati razina AST u krvi 6, 12, 24 i 48 h poslije infarkta → 97% točno

• AST ostaje normalan kod angine pektoris, dok u miokarditisu i perikarditisu može blago porasti,ali se vremenski tok razlikuje → povišena aktivnost se dulje zadržava, aktivnost je povećana kodmišićne distrofije (tip Duchenne), blago povišenje nalazi se i kod miozitisa

• Odnos AST/ALT = De Ritisov kvocijent → kod zdravih osoba je jednak ili veći od 1 (aktivnost AST je veća od ALT), kod nekih bolesti jetre javlja se inverzija

• U infektivnom hepatitsu aktivnost serumskog AST raste i do 50-70x više, kao i kod akutnogtoksičnog hepatitisa→ u aktivnom kroničnom hepatitisu i cirozi jetre aktivnost raste 10-20x, slično opstruktivnojžutici

• Referentne vrijednosti→ osnovne razlike u uvjetima testova su u temperaturi i prisutnostipiridoksal-fosfata → 30°C: do 22 U/L bez PLP i 10-35 U/L sa PLP

• ALANIN-AMINOTRANSFERAZA (ALT)→ L-alanin-2-oksoglutarat-aminotransferaza , EC.2.6.1.2.→ katalizira reverzibilnu reakciju transaminacije između L-alanina i 2-oksoglutarne kiseline


26/96

26

•

• Lokaliziran je u citoplazmi stanica, a nalazi gotovo svugdje osim u kostima i zubima, najviše gaima u jetri, a onda u skeletnom mišiću, srcu, bubrezima, gušterači,...

• Kliničko značenje→ aktivnost ALT-a povišena je u raznim bolestima hepatobilijarnog trakta,najveći porast nalazi se u akutnom infektivnom hepatitisu → porast aktivnosti obijuaminotransferaza prati infektivni hepatitis i pojavljuje se do 3 tjedna prije ostalih kliničkih ilaboratorijskih nalaza → aktivnost ALT je veća od AST, De Ritisov kvocijent je manji od 1 (0,65)→ u kroničnom hepatitisu aktivnost je normalna ili blago povišena, a u cirozi jetre se povećava 5-6x, kao i u opstruktivnoj žutici

→ u bolestima pankreasa, povišena je aktivnost ALT→ u srčanom infarktu i mišićnoj distrofiji aktivnost ALT je normalna; u infarktu miokardaaktivnost ALT se povećava na isti način kao i AST, ali to povišenje ne ide preko referentnih

vrijednosti budući da ALT ima malo u miokardu, ali ako je zahvaćena velika masa mišića ondaaktivnost prelazi granice normale → dobar je pokazatelj insuficijencije desnog srca sa stazom u

jetri• Referentne vrijednosti→ 25°C i 30°C +/- PLP→ neoptimirana metoda 25°C = do 12 U/L→ optimirana metoda 25°C – PLP = 3-22 U/L; 30°C – PLP = 5-24 U/L→ optimirana metoda 30°C + PLP = 10-35 U/L

• METODE ODREĐIVANJA AKTIVNOSTI AMINOTRANSFERAZA• Metode u kojima se određuje transaminacijom nastala ketokiselina → nakon inkubacije nastalaketokiselina veže se u kiseloj sredini s 2,4-dinitrofenilhidrazinom i nakon alikaliziranja sefotometrijski mjeri nastali hidrazon→ pri određivanju AST iz aspartata nastaje oksaloacetat koji se pomoću anilin-citratadekarboksilira u piruvat → reagira s 2,4-dinitrofenilhidrazinom (kod ALT piruvat izravno s njimereagira) → boja se razvija u toluolu, jer tu ne prelazi suvišni 2-ketoglutarat koji bi smetao;najmanje kromogena 2-oksoglutarna kiselina, zatim oksaloacetat, najintenzivnija 2,4-dinitrofenilhidrazin→ fotometrijska metoda – djelovanjem AST na aspartat i 2-oksoglutarnu kiselinu nastaju

glutamat i oksaloacetat, djelovanjem ALT na alanin i 2-oksoglutarnu kiselinu nastaju glutamat ipiruvat → piruvat i oksaloacetat s 2,4-dihidrofenilhidrazinom daju crvenkasto-smeđe obojenje→ određivanje AST u serumu → iz aspartata nastaje oksaloacetat koji uz NADH2 i enzim malat-dehidrogenazu (MDH) prelazi u jabučnu kiselinu, a količina NADH2 oksidira u NAD→ određivanje ALT u serumu → piruvat s NADH2 i LDH prelazi u laktat → pad apsorbancijeodgovara prijelazu reduciranog u oksidirani oblik koenzima

• KREATIN-/FOSFO/KINAZA (CK, CPK)→ ATP:kreatin-fosfotransferaza, EC.2.7.3.2.• Katalizira reverzibilnu reakciju prijenosa fosfata izmeu kreatin-fosfata i ADP → fosfagen – iz njihse stvara ATP: kreatin-fosfat + ADP → kreatin + ATP; reakcija je pomaknuta udesno→ ima 2 aktivna centra koji sadrže po jednu SH-grupu iz cisteina

• Dimer koji se sastoji od jednakih ili različitih monomera → monomer M (mišić) i monomer B(mozak) → MM, MB i BB → 3 izoenzima → citoplazmatski→ MM je karakterističan za mišiće i javlja se u obliku MM1, MM2 i MM3, a BB za mozak,kombinacija MB nalazi se u srcu


27/96

27

→ mitohondrijski izoenzim za koji se misli da je sastavljen od posebnih jedinica→ CK ima najviše u skeletnom mišićju, srcu, mozgu, a vrlo malo u štitnjači, bubregu, jetri,...

• Kliničko značenje→ aktivnost CK je visoka kod muskulatorne distrofije, poraste i do 50x, blago je povišena u miotoniji i miasteniji gravis→ vrlo visoke vrijednosti nalaze se kod akutne mioglobinurije, a povišene su nakon fizičkognapora→ aktivnost raste i kod hipotireodizma, maligne hipotermije, cerebralnog infarkta, akutnih

psihoza s grčevima, trovanja sedativima i alkoholom, Hodgkinove bolesti, leukemije→ nakon infarkta CK raste nakon 3h, a najkasnije 6h, maksimum dosiže nakon 24h, anormalizira se nakon 3-5 dana→ CK-BB se nalazi i u prostati, pa mu se aktivnost poveća kod karcinoma prostate, ali i kodmalignih tumora bubrega i pluća→ CK se može vezati i na Ig , pa se onda javlja kao makro-CK tip 1 (CK-BB vezan na IgG) imakro-CK tip 2 oblik mitohondrijske CK

• METODE ODREĐIVANJA AKTIVNOSTI CK

•

• Prvotne metode temeljile su se na:kreatin + ATP kreatin-fosfat + ADP↔ (kreatin-kinaza) – glavna reakcija

ADP + fosfoenolpiruvat ATP + piruvat↔ (piruvat kinaza) – pomoćna reakcija piruvat + NADH + H+ laktat + NAD↔ + (laktat dehidrogenaza) – indikatorska reakcija

• Današnje metode koriste: kreatin-fosfat + ADP kreatin + ATP↔ (kreatin-kinaza) – glavna reakcija ATP + glukoza ADP + glukoza-6-fosfat↔ (heksokinaza) – pomoćna reakcija glukoza-6-fosfat + NADP+ 6-fosfoglukonat + NADPH + H↔ + (G-6-PDH) – indikatorska reakcija

• Brzo se razgrađuje nakon vađenja krvi, pa se dodaju tiolski spojevi kao glutation, N-acetilcisteinili ditiotreitol

• METODE RAZDVAJANJA I ODREĐIVANJA IZOENZIMA CK• I metoda = elektroforeza• II metoda = kromatografija• III metoda = koristi svojstvo izoenzima CK da kod niske koncentracije supstrata reagiraju raznim brzinama – CK-BB > CK-MB > CK-MM

• IV metoda = na principu diferencijalne aktivacije CK – glutation aktivira samo CK-MM• V metoda = imunokemijske metode – na principu precipitacije izoenzima s anti-M ili anti-Bprotutijelima

• Određivanje izoenzima CK elektroforezom na celogelu→ nakon razdvajanja se trakainkubira supstratom kreatin-fosfata i ADP uz

klinička biokemija i

Documents