Τα ένζυµα ως βιοκαταλύτες. Αρχές και εφαρµογές στην καθηµερινότητα, στη διαγνωστική και στη βιοµηχανία

Transcript

1 1 Τα ένζυµα ως βιοκαταλύτες. Αρχές και εφαρµογές στην καθηµερινότητα, στη διαγνωστική και στη βιοµηχανία ΜΠΡΑΛΙΟΥ ΝΙΚΗ Τα ένζυµα, οι καταλύτες των βιοµηχανικών συστηµάτων είναι αξιοθαύµαστα µόρια που προσδιορίζουν τον τρόπο των χηµικών µετασχηµατισµών και µεσολαβούν στον µετασχηµατισµό των των διαφόρων µορφών ενέργειας. Η µελέτη των ενζύµων αποτελεί αντικείµενο µε ιδιαίτερο ενδιαφέρον κα ο κλάδος που ασχολείται µε αυτή, η Eνζυµολογία, σχετίζεται µε πάρα πολλές επιστήµες όπως η Μοριακή βιολογία, η Γενετική, η Φαρµακολογία και η Ιατρική. Το 1833 οι Payer και Persz δηµοσίευσαν την πρώτη περίπτωση ενζυµικής αντίδρασης που ήταν η διάσπαση του αµύλου από ένα θερµοευαίσθητο υλικό που είχε αποµονωθεί από την επίδραση αιθανόλης σε εκχύλισµα βύνης. Αργότερα, το 1837 ο Σουηδός Berzelius µε το σύγγραµµά του Lehrbruch der Chemie διατύπωσε την άποψη ότι στους ζωντανούς οργανισµούς γίνονται χιλιάδες διεργασίες εισάγοντας έτσι τον όρο κατάλυση και ονοµάζοντας τις διεργασίες αυτές καταλυτικές. Το δεύτερο µισό του 19ου αιώνα ο Pasteur περιέγραψε ως «οργανωµένα και µη οργανωµένα φυράµατα» αυτό που εµείς σήµερα ονοµάζουµε µικροοργανισµούς, ενώ ο όρος ένζυµο διατυπώθηκε από τον Kuhne το 1878 διευκρινίζοντας µε αυτόν τον τρόπο ότι εντός της ζύµης βρίσκονται ενώσεις µε καταλυτική ικανότητα να προκαλούν ζύµωση και δεν είναι η ζύµη αυτή καθεαυτή υπεύθυνη για τη συγκεκριµένη δράση. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΩΣ ΒΙΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΚΑΙ Ο ΤΡΟΠΟΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥΣ 1.2. ΡΥΘΜΙΣΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΝΖΥΜΩΝ 2. ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΟΤΗΤΑ ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΑ ΝΕΑ-ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΡΡΥΠΑΝΤΙΚΑ 2.2. ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΨΩΜΙΟΥ 3. ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ 3.1 ΛΙΠΑΣΕΣ 3.2 ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 4.ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 4.1 ΤΟ ΕΝΖΥΜΟ ΚΛΕΙΔΙ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΡΑΠΕΙ ΤΗΣ ΡΕΥΜΑΤΟΕΙΔΟΥΣ ΑΡΘΡΙΤΙΔΑΣ 4.2 ΤΑ ΕΝΖΥΜΑ ΣΤΗΝ ΕΓΚΑΙΡΗ ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ ΤΟΥ ΠΡΟΣΤΑΤΗ 1

2 2 1.Εισαγωγή Τα ένζυµα είναι ένα ιδιαίτερο είδος καταλύτη αφού έχουν βιολογική προέλευση και γι αυτό το λόγο ονοµάζονται βιοκαταλύτες και κυρίως µία µοναδική εξειδίκευση για το υπόστρωµα ή τα υποστρώµατα αλλά και για το είδος της αντίδρασης που καταλύουν. Όλα τα ένζυµα που έχουν αποµονωθεί έχει αποδειχθεί πως είναι πρωτεΐνες και η γενικά αποδεκτή άποψη είναι πως η δράση ενός ενζύµου είναι άρρηκτα συνδεδεµένη µε τη πρωτεϊνική φύση. Σε σύγκριση λοιπόν µε τους υπόλοιπους καταλύτες τα ένζυµα υπερτερούν λόγω της µεγάλης δραστικότητάς τους της ικανότητάς τους να επιταχύνουν τις άλλες αντιδράσεις στις οποίες συµµετέχουν πολύ περισσότερο από τους άλλους καταλύτες της υψηλής εξειδίκευσής τους ως προς το υπόστρωµα Τα ένζυµα επιταχύνουν τις αντιδράσεις που καταλύουν τουλάχιστον κατά ένα εκατοµµύριο φορές. Στα βιολογικά συστήµατα οι περισσότερες αντιδράσεις δεν γίνονται καν σε αντιληπτή ταχύτητα απουσία των ενζύµων. Η περιοχή του ενζύµου όπου καταλύεται η αντίδραση λέγεται ενεργό κέντρο ενώ τα συγκεκριµένα σηµεία που παίρνουν ενεργό µέρος στην αντίδραση λέγονται ενεργές περιοχές. Τέλος το ή τα αντιδρώντα σώµατα λέγονται υποστρώµατα. Πολλές φορές οι δραστικές οµάδες που διαθέτουν οι πεπτιδικές αλυσίδες των ενζύµων δεν αρκούν για να καταλύσουν την αντίδραση παρά µόνον αν συνδεθούν µε µικρά οργανικά µόρια που ονοµάζονται συνένζυµα. Με τα δεδοµένα αυτά η ενεργός µορφή ενός τέτοιου ενζύµου ονοµάστηκε ολο-ένζυµο και το πρωτεϊνικό της τµήµα από-ένζυµο. ολο-ένζυµο= από-ένζυµο +συνένζυµο Τα ένζυµα κατατάσσονται σε 6 γενικές οµάδες σύµφωνα µε την ταξινόµηση της επιτροπής για τα Ένζυµα της Διεθνούς Ένωσης Βιοχηµείας και αυτές είναι: 1. Οξειδοαναγωγάσες, που καταλύουν τις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις 2. Τρανσφεράσες, που καταλύουν αντιδράσεις µεταφοράς οµάδων 3. Υδρολάσες, που καταλύουν υδρολυτικές αντιδράσεις 4. Λυάσες, που καταλύουν την προσθήκη ή αφαίρεση οµάδων σε διπλούς δεσµούς 5. Ισοµεράσες, που καταλύουν ισοµεριώσεις 6. Λιγάσες, που καταλύουν τη συµπύκνωση δύο µορίων µε τη σύγχρονη διάσπαση ενός πυροφωσφορικού δεσµού Η ενζυµική εξειδίκευση δηλαδή η σχέση κλειδαριάς-κλειδιού ανάµεσα στο ένζυµο και το υπόστρωµα. 2

3 3 Τα δυναµικά µέρη ενός ενζύµου. Δεν έχει όµως κάθε ένζυµο µία πρόσθετη οµάδα ή ένα συνένζυµο. 1.1 Τα ένζυµα ως βιοκαταλύτες και ο τρόπος δράσης τους Η καταλυτική δράση των ενζύµων µπορεί να εκδηλωθεί παρουσία πάρα πολύ µικρών ποσοτήτων και αυτό συµβαίνει λόγω της προσέγγισης των ουσιών που αντιδρούν µε τη βοήθεια ενζύµου που έχει σαν απότοκο περισσότερες αποτελεσµατικές συγκρούσεις. Η όλη πορεία λοιπόν της ενζυµικής αντίδρασης είναι η εξής: Δέσµευση του συνενζύµου ή της προσθετικής οµάδας από το ένζυµο για να ενισχυθούν οι δραστικές µονάδες του ενεργού κέντρου Δέσµευση του υποστρώµατος µε οµοιοπολικούς δεσµούς ή δεσµούς άλλης φύσης. Η δέσµευση αυτή γίνεται µε περισσότερους από έναν οµοιοπολικούς δεσµούς µεταξύ του υποστρώµατος και των δραστικών οµάδων του ενεργού κέντρου. Έτσι, το υπόστρωµα παίρνει µία καθορισµένη θέση στο χώρο στο ενεργό κέντρο. Οι αλληλεπιδράσεις αυτές προκαλούν ανακατανοµή ηλεκτρονίων στο ενεργό κέντρο και στη συνέχεια στο ένζυµο. Η συνισταµένη όλων αυτών των µεταβολών είναι αυτή που ενεργοποιεί το ένζυµο, δηλαδή που προκαλεί µετάπτωση από τη θεµελιώδη κατάσταση σε µία µεταβατική µε αποτέλεσµα νε ελαττώνεται το φράγµα ενέργειας ενεργοποίησης. Έτσι, αλλάζει η χωροδιάταξη του πρωτεϊνικού τµήµατος του ενζύµου µε τη σύνδεσή του µε το υπόστρωµα και αναπτύσσονται τάσεις στο µόριό του µε αποτέλεσµα να διευκολύνεται η αντίδραση. 1.2 Ρύθµιση της δραστικότητας των ενζύµων Τα ένζυµα αποτελούν αναπόσπαστο κοµµάτι του ανθρώπινου οργανισµού και συµβάλλουν στη λειτουργία του µεταβολισµού ρυθµίζοντάς τον µε δύο βασικούς τρόπους. Με κατάλληλη ρύθµιση της συγκέντρωσης των ενζύµων Με ρύθµιση της δραστικότητας, ενεργοποίηση η απενεργοποίηση των ενζύµων έτσι ώστε να µετατρέπονται από αδρανή σε ενεργή µορφή και αντίστροφα. Αυτό γίνεται µε οµοιοπολική ή αλλοστερική τροποποίηση της δοµής του ενζύµου, µε περιορισµένη πρωτεόλυση των ζυµογόνων και µε τα ισοένζυµα. Είναι λοιπόν κατανοητό πως τα ένζυµα έπαιξαν τον πιο σηµαντικό ρόλο στην εξελικτική πορεία, που οδήγησε στο σχηµατισµό της ζωής στη Γη, καθώς επίσης και στην εξέλιξη στις σηµερινές µορφές ζωής. Το πρόβληµα της προέλευσης της ζωής ανάγεται στο πρόβληµα της προέλευσης των ενζύµων, το οποίο µε τη σειρά του σχετίζεται µε εκείνο της προέλευσης του γενετικού κώδικα. Δεν µπορεί όµως 3

4 4 να απαντηθεί ποιο από τα παραπάνω προηγήθηκε. Συνεπώς, ο κώδικας έχει λίγη σηµασία χωρίς τα ένζυµα και τα άλλα συστατικά των ριβοσωµάτων. Όλα είναι αλληλένδετα µεταξύ τους και αποτελούν ένα από τα πιο θαύµατα της εξέλιξης :τον άνθρωπο! 2. Τα ένζυµα στην καθηµερινότητα 2.1 Τα ένζυµα στα νέα-βιολογικά απορρυπαντικά Τα ένζυµα είναι εξειδικευµένα και οι ιδιότητές τους χρησιµοποιούνται επίσης στα πλυντήρια ρούχων και πιάτων. Οι πρωτεάσες διασπούν επιλεκτικά τις πρωτεϊνικές αλυσίδες και οι λιπάσες επιτίθενται στις αλυσίδες των λιπών, ακόµη και σε χαµηλές θερµοκρασίες πλύσης. Για αυτό το λόγο τα ένζυµα είναι σηµαντικά συστατικά των απορρυπαντικών. Κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός απορρυπαντικού από την πρώτη ύλη µέχρι τη διάθεσή του στην εγκατάσταση επεξεργασίας λυµάτων - το µεγαλύτερο ποσό ενέργειας καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της πλύσης. Επιπλέον, πολύ περισσότερη ενέργεια καταναλώνεται σε υψηλές θερµοκρασίες λειτουργίας σε σχέση µε τη λειτουργία σε χαµηλές θερµοκρασίες. Στα ένζυµα κυρίως αποδίδονται τα άριστα αποτελέσµατα που λαµβάνουµε από τα σύγχρονα απορρυπαντικά σε χαµηλές θερµοκρασίες. Έχει αποδειχθεί πως τα νέα-βιολογικά απορρυπαντικά είναι δυνατό να µειώνουν τη θερµοκρασία πλύσης µέχρι και 10 βαθµούς Κελσίου εξοικονοµώντας έτσι τεράστια ποσά ενέργειας και προστατεύοντας το περιβαλλον. Εάν κάποια βακτήρια, που συνήθως υπάρχουν στους µικροοργανισµούς, βρουν τα σωστά θρεπτικά υλικά και διατηρηθούν στις συνθήκες που αυτά προτιµούν, µπορούν να παράγουν ένζυµα απορρυπαντικών ως µεταβολικά προϊόντα. Για να χρησιµοποιηθεί αυτό το φαινόµενο, έχουν αναπτυχθεί βιοτεχνολογικές διαδικασίες βιοµηχανικής κλίµακας. Τα βακτήρια µεγαλώνουν και πολλαπλασιάζονται σε κλειστά δοχεία µε αναδευτήρα, γεµάτα µε νερό, γνωστά ως βιολογικοί αντιδραστήρες. Οι βέλτιστες συνθήκες για ανάπτυξη των βακτηρίων επιτυγχάνονται, ρυθµίζοντας ακριβώς τη θερµοκρασία και την προσθήκη οξυγόνου και θρεπτικών υλικών. Έτσι επιτυγχάνεται υψηλή παραγωγή ενζύµων. Τελικά, τα ένζυµα διαχωρίζονται από τα βακτήρια. Εντέλει, για να διασφαλιστεί ότι τα ένζυµα µπορούν να υποστούν αµέσως και ασφαλώς κατεργασία, χρησιµοποιούνται βοηθητικές ουσίες, όπως κυτταρίνη, άµυλο και παχύρρευστα υποπροϊόντα πετρελαίου, έτσι ώστε να παράγουν σταθερούς κόκκους ενζύµου. 2.2 Τα ένζυµα στην παρασκευή του ψωµιού Τα ένζυµα δρουν σ ένα από τα βιοπολυµερή που υπάρχουν στο αλεύρι ή µερικές φορές σε συνδυασµό αυτών. Οι αµυλάσες διασπούν το άµυλο, χρησιµοποιούνταιι για την παραγωγή ζαχάρων, για τη ζύµωση της µαγιάς και για την καθυστέρηση αναδιάταξης του αµύλου στην ψίχα του ψωµιού. Οι πρωτεάσες χρησιµοποιούνται για την ελάττωση του χρόνου ανάµειξης και για την αλλαγή κάποιων ιδιοτήτων των ζυµαριών. Το αλεύρι που προέρχεται από το σιτάρι περιέχει µεγάλη ποικιλία ενζύµων όπως α- και β-αµυλάσες, πρωτεάσες, φωσφατάσες κ.α. Οι αµυλάσες όπως προαναφέρθηκε διασπούν το άµυλο. Η α-αµυλάση υδρολύει την αµυλόζη και την αµυλοπηκτίνη του αµύλου και δρα στους εσωτερικούς δεσµούς γι αυτό και λέγεται και ενδοαµυλάση. Οι αµυλάσες και το θρυµατισµένο άµυλο είναι ιδιαιτέρως σηµαντικά στην παρασκευή ψωµιού: Για τον προσδιορισµό απορρόφησης νερού κατά τη διαδικασία αρτοποίησης Για την παραγωγή ζυµώσιµων υδατανθράκων, διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων κατά τη ζύµωση και τα πρώτα στάδια του ψησίµατος. 4

5 5 Συνεπώς το θρυµµατισµένο άµυλο αποτελεί το κατάλληλο υπόστρωµα για την δράση της αµυλάσης. Επιπλέον η ενεργότητα των αµυλάσων εξαρτάται από την ποικιλία, τις συνθήκες καλλιέργειας και συγκοµιδής των σιτηρών. Σε υγρά κλίµατα όταν φυτρώνει το στάχυ έχει ως αποτέλεσµα την παραγωγή χαµηλής ποιότητας ψωµιού λόγω ης µεγάλης ενεργότητας της αµυλάσης µε προσθήκη µεγαλύτερης ποσότητας άλατος.αυτό έχει ως συν επεια να µειώνεται ο όγκος του ψωµιού και η υγρή και κολλώδης ψίχα που σχηµατίζεται να προκαλεί προβλήµατα στον τεµαχισµό του. Στα ζεστά και ξηρά κλίµατα το σιτάρι παρουσιάζει πολύ µικρή ενεργότητα αµυλάσης µε αποτέλεσµα να παράγεται ψωµί µικρού όγκου και ακανόνιστης µορφής ψίχα. Η βακτηριακή α-αµυλάση που και αυτή χρησιµοποιείται στην Παρασκευή του ψωµιού διασπάει ορισµένα κλάσµατα που βρίσκονται ανάµεσα στις κρυσταλλικές περιοχές του ζελατινοποιηµένου αµύλου αποµακρύνοντας το ένα από το άλλο µειώνοντας έτσι τη σταθερότητα του πλέγµατος του αµύλου. Αποτέλεσµα αυτού είναι η δηµιουργία µαλακής ψίχας που δεν θρυµατίζεται εύκολα αλλά και η καθυστέρηση του µπαγιατέµατος του ψωµιού. 3. Τα ένζυµα στη βιοµηχανία Σήµερα, τα ένζυµα λόγω των χρησιµοποιούνται όλο και περισσότερο από το χώρο της βιοµηχανίας και ιδιαιτέρως από τη βιοµηχανία των τροφίµων. Ενδεικτικά κάποια από τα πλεονεκτήµατα που παρουσιάζουν είναι τα εξής: Εξειδίκευση, που επιτρέπει τον έλεγχο των προϊόντων και την αύξηση της απόδοσης, αφού µε αυτόν τον τρόπο η παραγωγή παραπροϊόντων είναι σηµαντικά µικρότερη Ήπιες συνθήκες αντίδρασης που αυτόµατα αυτό συνεπάγει οικονοµία στην κατανάλωση ενέργειας και µικρότερες απαιτήσεις στις εγκαταστάσεις Αισθητά µικρότερο κόστος επεξεργασίας αποβλήτων Συγκεκριµένα λοιπόν στις βιοµηχανίες χρησιµοποιούνται: 3.1 Λιπάσες Αµυλάσες µε βάση το καλαµπόκι στην ζαχαροποιϊα Πηκτινάσες στη βιοµηχανία παραγωγής χυµών φρούτων Ρενίνες στην τυροκοµία Λιπάσες στη βελτίωση της γεύσης τροφών σκύλων, µε µερική απολίπωση του ζωικού λίπους που χρησιµοποιείται. Οι λιπάσες είναι κάποια από τα πλέον διαδεδοµένα υδρολυτικά ένζυµα που µπορούν να ληφθούν από φυτά, ζώα και µικροοργανισµούς σε µεγάλες ποσότητες. Επειδή είναι ιδιαιτέρως ευπροσάρµοστοι ως βιοκαταλύτες κατέχουν σήµερα εξέχοντα ρόλο στην ταχεία ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας. Συγκεκριµένα χρησιµοποιούνται για την ελάττωση του ρυπαντικού φορτίου των υγρών βιοµηχανικών αποβλήτων µε δύο τρόπους. Είτε επί τόπου µε την καλλιέργεια του επιθυµητού µικροοργανισµου στο µέσο µε ένα κατάλληλο υπόστρωµα είτε χρησιµοποιώντας λιπάσες του εµπορίου ελέγχοντας τη συγκέντρωσή τους, το ph, τη θερµοκρασία αλλά και το περιεχόµενο και τη συγκέντρωση της καλλιέργειας έτσι ώστε να µεγιστοποιηθεί η αποικοδόµηση και να προκύψουν τα µέγιστα δυνατά αποτελέσµατα. Έτσι, είναι ιδιαιτέρως σηµαντική η παρουσία των ενζύµων στη µείωση του ρυπαντικού φορτίου διότι προσφέρουν έλεγχο και παρακολούθηση της επεξεργασίας, καλύτερες συνθήκες λειτουργίας µίας εγκατάστασης επεξεργασίας βιοµηχανικών αποβλήτων αυξάνοντας τον βαθµό απόδοσης, µειώνοντας τον χρόνο αποικοδόµησης και το κόστος της. 3.2 Τα ένζυµα στη βιοµηχανία των τροφίµων 5

6 6 Η πυτιά, ένα ενζυµικό σκεύασµα που προέρχεται παραδοσιακά από το στοµάχι νεαρών εκτρεφόµενων ζώων, είναι ο αρχικός τρόπος για να πήξει το γάλα κατά την παρασκευή τυριών. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων τριάντα χρόνων έχουν αναπτυχθεί διάφορα υποκατάστατα της πυτιάς, επιτρέποντας στην παροχή ενζύµων να συµβαδίσει µε την παραγωγή τυριών και παρέχοντας εναλλακτικά προϊόντα για τους χορτοφάγους. Μερικά από αυτά τα ένζυµα προέρχονται από µύκητες. Μια πρόσφατη ανάπτυξη, που πραγµατοποιήθηκε εξαιτίας αυτής της σύγχρονης βιοτεχνολογίας, είναι η παραγωγή µοσχαρίσιας χυµοσίνης από γενετικά τροποποιηµένη ζύµη. 4. Τα ένζυµα στη διαγνωστική 4.1 Το ένζυµο κλειδί για τη θεραπεία της ρευµατοειδούς αρθρίτιδας Η βλάβη στους συνδέσµους που εµφανίζεται σε ανθρώπους που πάσχουν από ρευµατοειδή αρθρίτιδα µπορεί ενδεχοµένως να προκαλείται από αντισώµατα που παράγονται µέσα στον ίδιο το σύνδεσµο. Η έρευνα, που έγινε σε βιοψία συνδέσµων ανθρώπων που έπασχαν από τη νόσο, οι οποίοι στη συνέχεια µεταµοσχεύτηκαν σε ποντίκια, ανακάλυψε ότι µικροσκοπικές δοµές στο τοίχωµα του συνδέσµου µπορεί να οδηγήσουν σε παραγωγή καταστρεπτικού ενζύµου, του AID. Εποµένως, µετά την σπουδαία αυτή ανακάλυψη θα έχει µεγάλη σηµασία η ανάπτυξη νέων φαρµάκων καθώς τα ανοσοκατασταλτικά φάρµακα για τη νόσο µπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρές παρενέργειες, όπως γαστρορραγία, έλκος, καρδιακή προσβολή και εγκεφαλικό επεισόδιο αυξάνοντας επίσης τον κίνδυνο θνησιµότητας από λοιµώξεις και καρκίνο. Θεωρείται λοιπόν επιτακτική ανάγκη να κατασκευαστούν νέα φάρµακα που στόχο τους θα έχουν την αναστολή της δράσης του ενζύµου αυτού και τη θεραπεία της ασθένειας αυτής. 1.2 Τα ένζυµα στην έγκαιρη διάγνωση καρκίνου του προστάτη Αντί για την χρήση ενός τεστ αίµατος προκειµένου να διαπιστωθεί αν υπάρχουν ενδείξεις για καρκίνο του προστάτη σε έναν άνδρα, οι γιατροί στο µέλλον είναι πιθανό να χρησιµοποιούν µια νέα µέθοδο που υπόσχεται ταχύτερη και ακριβέστερη διάγνωση, µετρώντας µια διαφορετική χηµική ουσία. Η ποσότητα του κιτρικού στον προστάτη εξαρτάται από ένα ένζυµο (µ-ακονιτάση) που είναι πολύ ευαίσθητο στον ψευδάργυρο. Σε όσους έχουν καρκίνο του προστάτη, το επίπεδο ψευδαργύρου µειώνεται, γεγονός που µε τη σειρά του οδηγεί σε πτώση της ποσότητας του κιτρικού. Η µέτρηση του επιπέδου του κιτρικού γίνεται άµεσα, όταν ένα φως διαπερνά το προστατικό υγρό και οι αναλυτές καταγράφουν σε φασµατογράφο τις µεταβολές στα µήκη κύµατος του φωτός, που προκαλούνται από τις µεταβολές στην ποσότητα των χηµικών ουσιών. Η νέα µέθοδος, κατά τους επιστήµονες, καθιστά εφικτή την έγκαιρη διάγνωση, στο στάδιο κατά το οποίο ο καρκίνος είναι θεραπεύσιµος. Επιπλέον, το αποτέλεσµα βγαίνει µέσα σε µόλις τρία λεπτά και ο ασθενής δεν πρέπει να περιµένει µέρες ή και εβδοµάδες για το αποτέλεσµα µιας βιοψίας. Η νέα τεχνική διάγνωσης απαιτεί µόνο την λήψη µικρής ποσότητας υγρού του προστάτη (ενός εκατοµµυριοστού του λίτρου), µε µια βελόνα που εισάγεται µέσα στον προστάτη, ενώ ο ασθενής κάνει τοπική αναισθησία. Το δείγµα στη συνέχεια απλώς ελέγχεται µε ένα οπτικό όργανο (φασµατογράφο). Σύµφωνα µε γιατρούς, αν και ένα γρήγορο τεστ είναι καλοδεχούµενο, η συµβατική βιοψία θα είναι πάντα αναγκαία για µια οριστική διάγνωση και για τον προσδιορισµό αν ο όγκος είναι επιθετικός ή όχι. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΛΕΞΙΚΟ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ, ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΑΝΙΤΣΑΣ ΒΑΣΙΚΗ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ- ΣΜΑΡΑΓΔΗ ΑΝΤΩΝΟΠΟΥΛΟΥ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΔΙΑΙΤΟΛΟΓΙΑΣ- ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΧΑΡΟΚΟΠΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ 6

7 7 ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΕΦΗΜΕΡΙΔΑΣ ΤΑ ΝΕΑ ΑΠΟ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΤΗΣ ΕΦΗΜΕΡΙΔΑΣ ΒΗΜΑ-SCIENCE ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ONLINE ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΙΑΤΡΟΝΕΤ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΓΑΡΜΟΓΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ, Stryer 7