Ферменти , як правило, знаходяться всередині клітин, де і проявляють свою дію. Виняток становлять ферменти шлунково-кишкового тракту, які виділяються в просвіт травних органів в момент травлення, і ферменти згортання крові , що функціонують усередині кровоносних судин.

Внутрішньоклітинні ферменти вбудовуються в різні клітинні органели: ядро, ендоплазматичний ретікулюм, рибосоми, мітохондрії, лізосоми, цитоплазму, клітинні мембрани.

У ядрі клітини локалізуються ферменти, що беруть участь в процесі передачі спадкової інформації, в рибосомах — ферменти, що беруть участь в реакціях біосинтезу білка, в лізосомах концентруються протеолітичні ферменти, що забезпечують перетравлювання сторонніх часток, що потрапляють в клітину, а також самопереваривание клітини при її старінні. У мітохондріях локалізуються окислювально-відновні ферменти циклу Кребса, цитохромоксидаза, ферменти окислювального фосфорилювання і розпаду жирних кислот. У цитоплазмі концентруються ферменти гліколізу, ферменти біосинтезу жирних кислот. У клітинній мембрані знаходяться ферменти, що каталізують процеси транспорту різних речовин через мембрану.

В патології, при пошкодженні клітинних структур, в результаті запального процесу, коли порушується нормальна проникність клітинних мембран, або за рахунок некрозу клітин, відбувається посилений вихід в кров клітинних ферментів. Внаслідок цього в крові визначається підвищена їх активність. Винятком є ​​тільки холінестераза. Її активність при патології знижується.

У цих випадках важливо знати внутрішньоклітинну топографію ферментів для правильної постановки діагнозу і прогнозування тяжкості перебігу захворювання. Так, наприклад, підвищена активність трансаміназ з переважанням активності АЛТ над ACT , на тлі відповідної клініки, служить одним з достовірних лабораторних тестів в діагностиці гепатитів . Але зміна співвідношення підвищеної активності цих ферментів, коли над АЛТ починає переважати ACT, є грізним сигналом ускладнення гепатиту, можливості його переходу в цироз печінки .

Такі характерні зміни активності амінотрансфераз пояснюються різним рівнем локалізації ферментів в гепатоците: АЛТ, в основному, концентрується в цитоплазмі, a ACT здебільшого знаходиться в мітохондріях, тобто значно глибше упакована в клітці, ніж АЛТ. Тому при запаленні гепатоцита і порушення нормальної проникності його мембрани, перш за все, в крові збільшується вміст АЛТ і вона переважає над ACT. При цирозі печінки, коли відбувається більш глибоке ушкодження печінкової тканини з руйнуванням гепатоцитів, руйнуються і мітохондрії, викидаючи в кров всю наявну в них ACT. Це призводить до переважання підвищеної активності ACT над АЛТ.

У разі розвитку некротичних процесів (цироз, інфаркт міокарда ) показовим може бути дослідження активності кислої фосфатази, що локалізується глибоко в клітці — в лізосомах. Чим ширший вогнище некротичного ураження, тим вищими будуть значення активності кислої фосфатази в крові.

Знаючи, що гамма-глутамілтранспептідаза (ГГТ) — це фермент клітинних мембран, що забезпечує транспорт амінокислот всередину клітин, її підвищену активність при гепатитах, інфарктах міокарду співвідносять з посиленням відновних процесів в уражених органах, що дозволяє прогнозувати успішний результат захворювання.

Активність ферментів в крові може збільшуватися не тільки за рахунок їх посиленого викиду в кров через пошкоджені клітинні структури, а й в результаті патологічних станів, що супроводжуються підвищеним біосинтезу ферментів, або накопиченням в крові ферментів через закупорку їх природних шляхів виведення з організму.

7

Наприклад, при механічної жовтяниці збільшення в крові активності лужноїфосфатази і гамма -глутамілтранспептідази, що локалізуються в стінці жовчовивідних канальців, може бути наслідком поєднання всіх трьох варіантів підвищення ферментної активності: посилений вихід в кров через пошкоджується в результаті холестазу — застою жовчі, канальцевий мембрани, інтенсифікація синтезу ферментів за рахунок перераздражения жовчовивідних шляхів , накопичення ферментів через порушення нормального відтоку жовчі в кишечник, в складіякої ці ферменти видаляються з організму.

Необхідно також відзначити, що по діагностичної цінності ферменти підрозділяються на: неспецифічні і органоспецифические.

Неспецифічні ферменти каталізують хімічні перетворення в більшості тканин. Їх активність визначається практично на всіх рівнях організму. Наприклад, амілаза , липаза , трансамінази.

Органоспецифические ферменти каталізують хімічні перетворення, характерні тільки для одного або небагатьох органів. Такі ферменти особливо цінні в діагностиці, оскільки, знаючи їх місце локалізації і визначивши їх підвищену активність, можна чітко відмежувати ділянку розвитку патологічного процесу. Наприклад, органоспецифічних ферментом м'язової тканини — серцевої і скелетної, є креатинфосфокиназа .

При деструктивних змінах в м'язовій тканині (інфаркт міокарда, м'язова дистрофія ) різко підвищується його активність в крові. До органоспецифічних відносяться всі відомі в даний час ізоферменти.