酶同工多型現象

同工酶是指催化反應相同而結構及理化性質不同的一組酶，它們幾乎存在於所有生物中。同工酶作為一類蛋白質，廣泛存在於生物的同一種屬，同一個體的不同組織，同一組織或同一細胞中。分離方法主要有電泳法、層析法、酶學法 和免疫學法等。

概述

同工酶是指催化反應相同而結構及理化性質不　同的一組酶，它們幾乎存在於所有生物中_2l3　。同　工酶作為一類蛋白質，廣泛存在於生物的同一種屬，　同一個體的不同組織，同一組織或同一細胞中[17　J。　根據同工酶來源和結構的不同，從遺傳學的角度可　將它分為　4類　：①單基因決定的同工酶；②多基因決　定的同工酶；③復等位基因決定的同工酶　；④修飾同　工酶或次生同工酶。在生物進化過程中，同工酶是　為了適應細胞代謝　的多方面需求而產生的，其功能　在生理上表現為對代謝的調節作用[44　J。在遺傳上，　當一種酶同時受幾個基　因控制時，更容易適應環境　的變化，一個基因由於突變而無用時，其它基因的存　在仍然可以產生類似作用的同工酶，這有助於機體　減小基因突變造成不利後果的影響_l　36]。迄今為　止，被詳細研究的同工酶已有幾百種，具體運用於植　物、動物、微生物、農業及醫學等方面，其中已確定的　植物同工酶有　a一澱粉酶、B一澱粉酶　、酸性磷酸酶、乙醇脫氫酶、過氧化氫酶、過氧化物酶、兒茶酚氧化酶、　肽鏈　內切酶　、酯酶、谷氨酸脫氫酶、天　門冬氨酸氨基　轉移酶　、肽酶、蘋果酸脫氫酶、氨肽酶等_3　．3　。研究　最多的是過氧化物酶、酯酶和過氧化氫酶　。隨著　現代生物技術和分子生物學的發展，對同工酶的研　究也　日益成為細胞分化和形態遺傳學的分子學基礎　中的重要內容[51，58　J。同工酶分析技術是通過電泳　和組織化學方法進行特異性染色而把酶蛋白分子分　離，並將其位置和活性直接在染色區帶以酶譜的形　式標記出來。該技術逐漸成為分子水平上研究生命　現象的一種重要手段[43　J。隨著同工酶分離技術的　不斷發展和完善．其套用必將更加廣泛。

分析技術

同工酶分離方法主要有電泳法、層析法、酶學法　和免疫學法等，其中以電泳法套用最為廣泛。其原理在於同工酶是功能相同但結構不同的一組酶，由於其結構中胺基酸序列或組成有差異，致使同工酶在電泳時，其遷移率也存在差異
2．2　同工酶分離的常用電泳技術
2．2．1　澱粉凝膠電泳法：這是最古老的電泳方法　之一，其優點在於便宜，無化學毒性物質，可以迅速　篩分不同活性的酶，但其解析度不高。
2．2．2　聚丙烯酷胺凝膠電泳（PAGE）　PAGE在分　離蛋　白質和核酸上套用廣泛。實踐中採用不連續電　泳，即通過濃縮膠的收縮效其中聚丙烯醯胺凝膠電泳由於方法簡單、解析度較高、同工酶不易失活而使　用最為普遍。應和分離效應，將同工酶分成一條條狹窄的區帶。
2．2．3　等電聚焦利用同工酶的等電點不同，在電泳支持物中加入兩性電解質載體，因電場的作用，同　工酶在　PR梯度凝膠中泳動，當遷移至其等電點的　PH處，則不再泳動，而濃縮成狹窄的區帶。這種方　法解析度很高，但該法得到的同工酶常失活¨¨。
2．2．4　雙向電泳　利用蛋白質或酶樣品中不同組　分等電點的差異，進行第一向分離　；然後縱向切割以　垂直於第一向的方　向進行第二　向電泳，從而使不同　分子量的蛋　白質或酶樣品進一步分離_5　。本法分　辨率高於各種單向電泳，但同工酶易失活，特別是鹼　性　同工酶的分析，應採用其它技術方法。