İnsan eritrosit ve karaciğer doku pirüvat kinazının kinetik özellikleri

Abstract

92 VI. ÖZET Bu çalışma ile insan eritrosit ve karaciğer doku pirüvat kinazının bazı kinetik özelliklerini incelemek amaçlandı. Çalışma materyalleri Fırat Üniversitesi Araştırma ve Uygulama Hastanesi'nin ilgili kliniklerinden sağlandı. Çalışma metodu olarak Beutler'in metodu kullanıldı. İnsan eritrositinde R-tipi pirüvat kinaz (E.C.2.7.1.40), karaciğerde ise L-tipi pirüvat kinaz olduğu gözlendi. Karaciğer pirüvat kinazı, Sephadex G-200 jel kromotografîsi kullanılarak % 13.2 verimle 26.3 kat saflaştinldı ve spesifik aktivitesi 2.6. ünite/mg protein bulundu. Elde edilen enzim 0 °C'de amonyum sülfatla doyurulup -20 °Cde saklandığında aktivite kaybına uğramadığı bulundu. Bu çalışmada; insan eritrosit pirüvat kinazı için 100 mM Mg`1-1`, 1.6 M K+, karaciğer pirüvat kinazı için 30 mM Mg*+ ve 10 mM K+ iyonlannm kofaktör olarak gerekli olduğu saptandı. Her iki doku için tris-HCl tamponu kullanıldı ve enzimin optimal pH'sı eritrosit için 8, karaciğer için 7.4 olarak bulundu. ATP, p-CMBA (parakioro merküri benzoik asit) ve Ca4`*` iyonunun enzimi inhibe ettiği, insülin, 2,3-DPG^ G-6-P, NaCl'ün enzimi aktive ettiği ve G-l-P'm enzim aktivitesini önemli derecede etkilemediği görüldü. CaCl2 ve p-CMBA pirüvat kinazı kompetetif olarak, ATP ise pirüvat kinaz enzimini nonkompetetif olarak inhibe ettL Alaninin insan karaciğer pirüvat kinazını kompetetif olarak inhibe ettiği ama eritrosit pirüvat kinazmı inhibe etmediği görüldü. Deney ortamına in vitro ilave edilen glukagonun eritrosit ve karaciğer pirüvat kinaz enzim aktivitesine herhangi bir etkisi bulunmadı. Pirüvat kinazımn substratı olan PEP (fosfoenolpirüvat)'e karşı olan Km'i eritrosit için 8.5 mM, karaciğer ^ için 1 2 mM : civarındadır. PEP için. Vmax değeri eritrositte 9.65 U, karaciğerde 11.9: U olarak bulundu. Pirüvat kinaz aktivitesinin zamana bağlı olarak azaldığı gözlendi.

93 VH. SUMMARY This study was designed to examine some kinetic properties of human erythrocyte and liver pyruvate kinase. Samples were obtained from the relevant clinics of Research and Practice Hospital at Fırat University. The method used in this study was Beutler method. It was observed that there are R-type pyruvate kinase in the human erythrocyte and L-type pyruvate kinase in the human liver. Liver pyruvate kinase was purified by using Sephadex G-200 gel chromatography. The yield and spesific activity of the partially purified pyruvate kinase were 13.2 percent and 2.6 units per miligram protein, respectively. The purified enzyme was stable when stored at -20 °C. In this study, Mg++ and K+ concentration were determined as 100 mM and 1.4 M for human erythrocyte pyruvate kinase, 30 mM and 10 mM for liver pyruvate kinase, respectively. Tris-HCl buffer was used for all samples and optimal pH is around 8 for erythrocyte, 7.4 for liver. It was seen that ATP, p-CMBA and CaCl2 inhibed the enzyme, whereas insulin, 2,3-DPG, G-6-P, NaCl actived the enzyme and G-l-P didn't effect the enzyme activity considerably. CaCl2 and p-CMBA inhibited the pyruvate kinase competitively, but ATP inhibited the enzyme noncompetitively. It was seen that although alanin inhibited the enzyme of liver pyruvate kinase competetively, it didn't effect the erythrocyte pyruvate kinase. Glucagon added as in vitro to experiment medium didn't effect the activity of erythrocyte and liver pyruvate kinase enzyme. The Km of pyruvate kinase for PEP is around 8.5 mM for erythrocyte, 1.2 mM for liver. The Vmax values for PEP were 9.65 U at erythrocyte, 11.9 U at liver. It was seen that the activity of pyruvate kinase decreased with time.