Apostila Enzimologia Jane

Prévia do material em texto

Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professora Jane Maciel Almeida Baptista 
Disciplina de Bioquímica Clínica II 
Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas 
Faculdade de Farmácia da UFMG 
 
 
Enzimologia 
Clínica 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 2 
Enzimologia Clínica 
I. Introdução 
A enzimologia clínica é a aplicação da ciência das enzimas ao diagnóstico e ao 
acompanhamento de doenças. É uma das mais importantes contribuições da bioquímica 
clínica contemporânea à clínica médica. Atualmente os ensaios enzimáticos correspondem 
a cerca de 20 a 25% das dosagens executadas nos laboratórios de análises clínicas 
hospitalares com, aproximadamente, 12 a 15 enzimas diferentes sendo analisadas. 
A enzimologia clínica se originou da observação de que o nível das atividades enzimáticas 
nos líquidos biológicos refletia a integridade dos diferentes órgãos. Cada tecido é equipado 
de enzimas relacionadas com as suas funções, na sua maioria; determinada pela natureza 
das reações químicas, que aí se processam. Assim, uma lesão tecidual provocará a 
liberação, para os líquidos biológicos, de enzimas características deste tecido lesado. Este 
“poder informativo” faz destas moléculas uma ferramenta indispensável ao diagnóstico e 
ao prognóstico de numerosas patologias. 
O início da aplicação das enzimas como marcadores tissulares data de 1908, quando 
Wohlgemuth determinou a atividade da amilase na urina, aplicando-a ao diagnóstico da 
pancreatite aguda. A medida da atividade enzimática sérica se iniciou com os estudos de 
King, Kay, Bodansky e Roberts, entre 1920 e 1930, sobre a fosfatase alcalina nas doenças 
ósseas e hepáticas. Após a cristalização da urease, em 1926, por Sumner, as pesquisas em 
enzimologia clínica não cessaram de se multiplicar em benefício, em particular, da 
biotecnologia e da saúde. 
Os objetivos deste capítulo são: 
 definir os conceitos básicos sobre atividade enzimática; 
 conhecer os fatores que interferem sobre a atividade enzimática e como evitar a 
interferência; 
 caracterizar as enzimas de interesse diagnóstico; 
 mostrar os métodos práticos para a determinação das atividades enzimáticas; 
 estudar as patologias nas quais a determinação da atividade enzimática tem valor 
diagnóstico. 
II. Conceitos Básicos com Relação às Propriedades das 
Enzimas 
1. Enzima: 
É uma proteína produzida pelos seres vivos, com efeitos catalíticos sobre uma dada reação 
química, devido a uma ação ativadora. As enzimas são efetivas em pequenas quantidades, 
permanecem inalteradas durante todo o tempo da reação e não alteram o equilíbrio de uma 
reação reversível porém, aumentam a velocidade da reação para alcançar este equilíbrio. O 
aumento da velocidade das reações químicas é cerca de 10
9
 a 10
20
 vezes, permitindo que 
uma molécula de enzima, na temperatura ambiente, transforme de 10 a 1.000 moléculas de 
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 3 
substrato por segundo. A presença de enzimas em uma reação química faz com que a 
reação se processe mais rapidamente porque diminui a energia de ativação que a molécula 
de substrato precisa atingir, para que possa ser transformada. O gráfico abaixo mostra a 
variação de energia observada numa reação química catalisada por enzima e numa reação 
química sem a presença de enzima. 
 
 
 
 
 
2. Estrutura da enzima: 
As enzimas são macromoléculas de natureza essencialmente proteica e de arquitetura 
globular e são formadas pelas seguintes estruturas: 
 estrutura primária: ditada pela seqüência de aminoácidos presentes na cadeia 
polipeptídica; 
 estrutura secundária: constituída pelas pontes de hidrogênio internas, entre grupos CO e 
NH dos aminoácidos, que conferem uma conformação helicoidal à molécula; 
 estrutura terciária: representada pela disposição espacial dos aminoácidos, através de 
reações bissulfito e iônicas, formando uma estrutura tridimensional; 
 estrutura quaternária: corresponde à composição de grandes moléculas a partir da união 
de subunidades, formando uma molécula protéica oligomérica (p.ex. LDH é um 
tetrâmero, CK é um dímero). 
Energia X Reação
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 1,4 2,8 3 3,8 4 5 5,2
Reação
E
n
e
rg
ia
P 
F 
S = Substrato 
P = Produto 
Ea1= Energia de ativação necessária para uma reação química sem enzimas 
Ea2 = Energia de ativação necessária para uma reação química com enzimas 
E = Variação de energia de ativação entre Ea1 e Ea2 
F = Variação de energia livre entre S e P 
E 
S 
Ea2 
Ea1 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 4 
Na estrutura globular tridimensional de uma enzima evidencia-se uma zona limitada, 
geralmente situada na parte hidrofóbica da molécula, denominada de sítio ativo. É através 
do sítio ativo que a enzima se liga ao substrato e é esta capacidade que determina uma 
propriedade fundamental das enzimas, a especificidade por um dado substrato ou seja, o 
reconhecimento de uma molécula de substrato. 
Muitas enzimas contêm um grupo prostético ligado à sua estrutura e imprescindível para a 
atividade catalítica. Este grupo prostético pode ser uma molécula inorgânica, que 
proporciona à enzima uma conformação estrutural que permita a sua ligação com o 
substrato. Neste caso o grupo prostético é chamado cofator. Um exemplo, é o cloreto que é 
um cofator para a amilase. O grupo prostético pode ser, também, uma grande molécula 
orgânica, que atua como receptor ou doador de grupos químicos, formados durante a 
reação química. Neste caso o grupo prostético é chamado de coenzima e pode ser uma 
vitamina (biotina, ac. ascórbico) ou um nucleotídeo (NAD, NADH, FAD). Como exemplo 
cita-se o NAD para a LDH: 
 COOH COOH 
  PP  
 CHOHPPPPPPP
LDH 
 PPPPPC=O 
   
 CH3 NAD NADH + H
+ 
 CH3 
 ácido lático ácido pirúvico 
Quando a enzima necessita de um grupo prostético ela é chamada de holoenzima e a parte 
proteica é denominada de apoenzima. 
Algumas vezes as enzimas se associam com outros elementos orgânicos produzindo 
formas enzimáticas atípicas que, freqüentemente, apresentam elevada massa molecular e 
são denominadas de macroenzimas. A associação pode ser feita com lipoproteínas, 
geralmente  e pré-; com imunoglobulinas, IgG ou IgA; com substratos; com fragmentos 
de membrana plasmática ou ainda associações como formas auto-agregáveis, formando 
complexos multienzimáticos. A interpretação do significado fisiopatológico das 
macroenzimas ainda é questionável. Com relação à ligação com imunoglobulinas parece 
que processos imunológicos estariam envolvidos. Considerar que a presença dessas 
macroenzimas pode estar associada a patologias específicas ainda não está completamente 
esclarecido pois, com relação à amilase, 1% dos soros normoamilasêmicos apresentam a 
macromilase, que também está presente em 2 a 4% dos soros hiperamilasêmicos. As 
macroenzimas mais detectadas nos LAC são: amilase, CK, LDH,GGT e PAL. 
2. Classificação das Enzimas: 
A União Internacional de Bioquímica (IUB) estabeleceu um sistema de classificação e 
nomenclatura das reações catalisadas por enzimas. De acordo com tal classificação as 
enzimas se dividem em seis classes: 
Classe 1 - Oxiredutases: são enzimas que transferem hidrogênio de um doador para um 
receptor, catalisam as reações de oxidação-redução. Ex: 
 Lactato desidrogenase (LDH), E.C.1.1.1.27 
ácido pirúvico + NADH + H
+
 ácido lático + NAD 
 
LDH 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 5 
Classe 2: Transferases: são enzimas que transferem grupos químicos ou radicais, de uma 
molécula para outra, sem que o grupo transferido fique livre no meio da reação. Ex: 
 Aspartato aminotransferase (AST), E.C.2.6.1.1 
ácido aspártico + ácido -cetoglutárico ácido glutâmico + ácido oxalacético 
Classe 3: Hidrolases: são enzimas que catalisam as reações de hidrólise do substrato, 
rompem uma ligação química mediante a introdução de uma molécula de água. Ex: 
 Amilase (AMS), -1,4 glucan glucano hidrolase, E.C.3.2.1.1 
amido 
AMS 
 dextrinas + maltoses + glicose 
Classe 4: Liases: são enzimas que catalisam as reações de remoção de grupos de um 
substrato, sem que ocorra hidrólise, deixando duplas ligações na estrutura do produto. Ex: 
 Aldolase (ALD), D-frutose-1,6 difosfato-D-gliceraldeído-3-fosfato-liase, E.C.4.1.2.13 
frutose 1,6-difosfato 
ALD 
 fosfato de dihidroxiacetona + gliceraldeído 3-fosfato 
Classe 5: Isomerases: são enzimas que catalisam o rearranjo intramolecular do substrato ou 
seja, a interconversão de isômeros. Ex: 
 Glicose 6-fosfato isomerase (GPI), E.C.5.3.1.1 
glicose 6-fosfato 
GPI 
 frutose 6-fosfato 
 Classe 6: Ligases: são enzimas que catalisam a união de duas moléculas de substrato 
com o concomitante rompimento de ligações pirofosfato. Ex: Piruvato carboxilase 
(PIC), E.C.6.4.1.1 
piruvato + ATP 
PIC 
 oxoloacetato + ADP + Pi 
A Comissão Internacional para a Nomenclatura Bioquímica (CINB) foi encarregada pela 
IUB de fixar para cada enzima conhecida a correspondente nomenclatura, classificação, 
unidade e símbolo. Para exemplificar esta classificação a enzima conhecida vulgarmente 
como creatina quinase será usada: 
 reação catalisada: 
creatina + ATP ADP + creatina-P 
 nomenclatura: creatina N-fosfotransferase 
 símbolo: CK 
 classificação: E.C. 2. 7. 3. 2 
Enzyme Comission 
Classe Transferase 
Sub-Classe Fosfotransferase 
Sub-Sub-Classe Fosfotransferase que contém N como receptor 
Número da enzima na Sub-Sub-Classe 
Como nome vulgar a E.C. aconselha: 
 nome do substrato com o sufixo “ase”: lipase, amilase 
AST 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 6 
 nome da reação + “ase” + nome do substrato: desidrogenase lática 
 nome do substrato + nome da reação + “ase”: creatino quinase 
3. Atividade Enzimática: 
A atividade enzimática é definida como sendo a capacidade de uma enzima de transformar 
um substrato em um determinado tempo e não serem consumidas neste processo. Para 
atuarem as enzimas formam com o substrato a ser transformado um complexo enzima-
substrato. O substrato se liga à enzima em um local específico, o sítio ativo. Durante um 
determinado tempo a enzima age sobre o substrato, transformando-o em um produto e, 
sendo liberada, pode se ligar a outra molécula de substrato. Esta reação pode ser 
exemplificada pelo seguinte esquema: 
 
 
 Enzima + Substrato Complexo E-S  Produto + Enzima 
O estudo da atividade enzimática foi muito desenvolvido por Michaelis e Menten (1913) e 
é exemplificado pela seguinte equação: 
 
V
Vm s
km s



[ ]
[ ]
 
e pela curva da velocidade da reação x concentração do substrato: 
 
Pelo gráfico se observa que a velocidade da reação enzimática se eleva com o aumento da 
concentração do substrato, até um certo ponto no qual a concentração do substrato não é 
fator limitante para o aumento da velocidade da reação. Neste ponto é atingida a velocidade 
máxima da reação (Vmax) e a quantidade de substrato presente não mais influi sobre ela. 
Velocidade da Reação X Concentração 
do Substrato
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 1 2 3 4 6 7 8
Concentração do substrato (mol/L)
V
e
lo
ci
da
d
e 
da
 r
ea
çã
o
V max/2 
Km 
Reações de ordem zero 
V max 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 7 
As reações enzimáticas que ocorrem nestas condições são chamadas de “reações de ordem 
zero”. Esta é a condição, em termos de concentração de substrato e velocidade de reação, 
utilizada em bioquímica clínica para a determinação das atividades enzimáticas pois, a 
velocidade máxima é alcançada em pouco tempo de incubação. 
Este gráfico permite o cálculo de uma importante constante de utilização prática, a 
constante de Michaelis-Menten, simplificadamente denominada de Km. Esta constante é 
característica para cada reação enzima-substrato e é numericamente igual à concentração 
do substrato, em mol/litro, quando a velocidade da reação atinge a metade da velocidade 
máxima. Em bioquímica clínica a concentração de substrato utilizada nas medidas das 
determinações enzimáticas é sempre em excesso e deve ser superior a cerca de 10 vezes o 
valor do Km. A constante de Michaelis-Menten mede a afinidade da enzima pelo seu 
substrato. Um Km elevado significa que a velocidade máxima da reação é atingida com 
uma concentração elevada de substrato. Neste caso a enzima não tem uma boa afinidade 
para o substrato pois, a velocidade máxima da reação é atingida com substrato muito 
concentrado. 
4. Unidades de medida da atividade enzimática: 
Segundo a CINB uma unidade de atividade catalítica de uma enzima é definida como 
sendo a quantidade de enzima que catalisa a transformação de um micromol de substrato 
ou a formação de um micromol de produto, por minuto e por litro de material biológico, 
nas condições padrão recomendadas, e é denominada de Unidade Internacional (UI): 
1 UI = 1 µmol/minuto/Litro (1 UI = 1 µM/min/L) 
Atualmente, para padronizar as condições experimentais de acordo com o sistema 
internacional de medidas, a CINB sugere o emprego da unidade de atividade catalítica, 
denominada de catabilidade ou Katal, com o símbolo kat. O Katal é definido como sendo a 
quantidade de enzima que produz uma velocidade de catálise de um mol de substrato, por 
segundo, por litro de material biológico, nas condições padrão recomendadas. 
1 kat = 1 mol/segundo/Litro (1 kat = 1 M/s/L) 
Na prática utiliza-se o µkat (10
-6
 kat) ou o nkat (10
-9
 kat). Para transformar UI em kat, 
considera-se que 1 UI corresponde a 16,67 nkat. 
1 UI = 16,67 nkat 
No início das experiências para o desenvolvimento das metodologias empregadas nas 
determinações enzimáticas, cada pesquisador definia as suas condições experimentais. 
Desta maneira, muitas metodologias ainda estão em prática e são denominadas de 
“unidades clássicas”. Ao trabalharmos com estas unidades, devemos transformar a 
atividade encontrada em “unidade clássica” para a Unidade Internacional (UI) e para a 
Unidade Catalítica (Katal). 
Ex: Determinou-se a atividade da amilase em um soro de um paciente, pelo método de 
Somogy e foi encontrado o valor de 53 US. Transformar em UI e kat. 
 1 Unidade Somogy é definida como sendo a quantidade de amilase que catalisa a 
formação de 1 mg de glicose, durante 30 minutos em 100 mL de soro. 
 1 US = 1 mg glicose - 30 min - 100 mL e 
 1 UI = 1 µmol glicose - 1 min - 1000 mL 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 8 
 Transformar1 mg de glicose em µmol de glicose 
PM glicose = 180 g 
1 Mol = 180 g  1 µmol = 180 x 10-6 g = 180 x 10-3 mg 
1 mol 180 10 mg
x 1 mg
-3  

 
x = 5,56 mol
 
 Calcular o fator que transforma US em UI 1 US 5,56 m ol 30 min 100 m l
1 UI 1 m ol 1 min 1000 m l
F = 
5,56 1 1000
1 30 100
 
  
  
 
 



185,
 
 1 US = 1,85 UI 
 Transformar US em UI 
1 US 1,85 UI
54 US x


 x = 98 UI/L 
 Transformar UI em Katal 
1 UI 16,67 nkat
98 UI x


 x= 1634 nkat ou 1,6 kat/L 
 Assim, 53 US/100 mL = 98 UI/L = 1,6 µkat/L 
5. Fatores que afetam a velocidade das reações enzimáticas: 
Para que uma reação enzimática se processe normalmente e de acordo com as leis de 
Michaelis-Menten é necessário que as condições de temperatura, pH, concentração do 
substrato, presença de ativadores e inibidores, concentração do coenzima e tempo da reação 
sejam padronizadas e controladas. Caso contrário cada um destes elementos influenciará na 
alteração da atividade enzimática, introduzindo erros. Assim, esses fatores influenciarão a 
velocidade da reação enzimática da seguinte maneira: 
a) Concentração do substrato: 
A formação do complexo enzima-substrato pode ser esquematizada como a seguir: 
 
 
 
 
 
 
A enzima se apresenta com o seu centro ativo onde se instala o substrato. O complexo [E-
S] é formado e, em um determinado tempo o produto da reação é liberado e o centro ativo 
da enzima, livre, pode ligar-se a outra molécula de substrato. Em concentrações baixas de 
+ 
Enzima + Substrato 
 
Complexo 
[E-S] 
+ 
Produto + Enzima 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 9 
substrato a enzima é envolvida, apenas, por um pequeno número de moléculas de substrato 
e a probabilidade de que uma molécula encontre um centro ativo livre é menor do que a 
uma concentração elevada de substrato. Com o aumento da concentração de substrato, o 
tempo para que uma nova molécula encontre um local de ligação livre é diminuído. Em 
concentração elevada de substrato a enzima fica envolvida por tantas moléculas que 
qualquer ponto de ligação fica imediatamente ocupado, formando-se rapidamente o 
produto da reação. Nestas condições a enzima está “saturada” de substrato e a velocidade 
da reação atinge um máximo, dependendo apenas do tempo que a enzima precisa para 
transformar o substrato. 
 
 
 
 
 
Baixa [S] Elevada [S] 
É importante citar, novamente, que a concentração de substrato ideal para o processamento 
das reações enzimáticas, em bioquímica clínica, é igual a 10 vezes do valor do Km, para 
cada reação enzima-substrato, e em condições de reação de ordem zero. 
b) Concentração da enzima: 
A velocidade da reação é proporcional à quantidade de enzima presente na solução, dentro 
de certos limites. Quando a enzima está presente em altas concentrações ocorre a perda da 
linearidade e a reação enzimática vai se processar fora das condições ideais. A enzima em 
alta concentração transforma o substrato rapidamente, em menos tempo do que o 
necessário estipulado pela metodologia. Nestas condições o substrato é todo consumido e 
ainda resta enzima. Isto deve ser observado e cada método enzimático padronizado indica 
qual é a linearidade da reação enzimática. Quando, após a reação enzimática, observa-se 
que a atividade da enzima ultrapassou a linearidade do método, deve-se fazer uma nova 
reação, com o material biológico diluído, para que a condição de substrato elevada seja 
mantida. 
 
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 10 
 
c) Temperatura: 
c) Temperatura: 
Para que o complexo E-S se forme é necessária uma quantidade de energia, em forma de 
calor. A temperatura exigida, para a maioria das enzimas, oscila em torno de 37ºC e é 
chamada de temperatura ótima. Em condições de temperatura abaixo da temperatura ótima 
a velocidade da reação diminui, observando-se um efeito acelerador até que a temperatura 
ótima seja atingida, acima desta temperatura observa-se, novamente, uma diminuição da 
velocidade da reação, devido a um efeito desnaturante. A temperatura crítica, de 
desnaturação da enzima, é característica de cada enzima e está em torno de 50 a 60 ºC. A 
inativação térmica depende, também do tempo em que a enzima é exposta a tal 
temperatura. 
 
 
 
 
 
 
Velocidade da reação x concentração da 
enzima
0
2
4
6
0 1 2 3 4 5
Concentração da enzima
Ve
lo
cid
ad
e 
da
 
re
aç
ão
Reação linear
Reação sem
linearidade
Velocidade da reação x Temperatura
0
1
2
3
4
5
6
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
Temperatura
Ve
lo
ci
da
de
 d
a 
re
aç
ão
Efeito 
acelerador
 
Efeito 
desnaturante 
37
o
C 50
o
C 
 Temperatura 
ótima 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 11 
d) pH: 
A principal ligação química envolvida na formação do complexo enzima-substrato é a 
ligação iônica, que permite a interação de uma carga negativa do centro ativo da enzima 
com uma carga positiva do substrato. Isto ocorre se a concentração hidrogeniônica do meio 
for propícia à dissociação dos grupos químicos envolvidos. O pH nos quais estas interações 
eletrostáticas, da enzima com o substrato, ocorrem com maior intensidade e portanto a 
velocidade da reação enzimática é máxima, é chamado de pH ótimo da enzima. Outra 
ligação química importante, na formação do complexo enzima-substrato e que, também, é 
afetada pelo pH do meio, são as pontes de hidrogênio. O pH ótimo é característico para 
cada enzima. Ex: a fosfatase ácida prostática age em pH de 4 a 7; a fosfatase alcalina em 
pH variando de 8,5 a 10,5 e as aminotransferases em pH 7,4. 
 
e) Concentração e natureza do tampão: 
As reações catalisadas por enzimas se processam em meio tamponado, suficientemente 
forte para impedir as variações de pH que possam ocorrer durante a reação e para conservar 
o pH ótimo da atividade enzimática. A natureza do tampão é também importante para a 
manutenção de uma velocidade de reação ideal. Ex: o tampão fosfato tem a vantagem de, 
nas reações de transferência, inibir a GLDH, eventualmente alterada, que poderia consumir 
o substrato ácido -cetoglutárico, da aminotransferase; o tampão Tris (Tris-hidroximetil-
aminometano) usado para as reações catalisadas por oxidases, tem a função de estabilizar o 
coenzima NADH presente e inibir o crescimento microbiano. 
f) Presença de efetores: 
Efetores são substâncias químicas que, presentes numa reação catalisada por enzimas 
alteram a velocidade da reação. Eles interagem com a enzima ligando-se ao seu sítio 
alostérico ou sítio modulador. Os efetores são ativadores quando se unem à enzima e 
provocam um aumento da velocidade da reação. Como exemplo se pode citar alguns íons 
metálicos, como o Cl
-
 que ativa a amilase, o Mg
++ 
que ativa as enzimas que convertem o 
ATP e o Mn
++
, Zn
++
 e Co
++
 que ativam as peptidases. Os efetores são inibidores quando, ao 
se unirem à enzima, dificultam a interação desta com o substrato, diminuindo, assim, a 
velocidade da reação enzimática. Por exemplo o EDTA inibe a PAL, o oxalato inibe as 
aminotransferases, o fluoreto inibe as enzimas da via glicolítica e o cianeto inibe a 
peroxidase. 
Velocidade da reação x pH
0
1
2
3
4
5
6
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
pH
V
el
oc
id
ad
e 
da
 r
ea
çã
o
pH 
ótimo 
 
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 12 
g) Tempo da reação: 
As metodologias empregadas para a determinação das atividadesenzimáticas já 
determinam o tempo ótimo de reação, que é característico para cada ensaio enzimático e é, 
normalmente limitado a um consumo de 10% do substrato. A velocidade de uma reação 
enzimática pode decrescer devido a um tempo de reação prolongado. Pode ocorrer inversão 
da reação devido ao acúmulo do produto, inativação da enzima, formação de substâncias 
inibidoras ou o simples esgotamento do substrato. 
h) Concentração do coenzima: 
O coenzima atua, na reação catalisada por enzimas, como receptor ou doador de grupos 
químicos formados durante a reação. Ele está firmemente ligado à enzima e será 
modificado de um modo estequiométrico, como o substrato. A quantidade de coenzima 
presente no meio deve ser controlada para que a velocidade da reação seja mantida. Ex: 
variação da atividade da GLDH em função da concentração de NADH (coenzima). 
6. Principais causas de erro nas determinações enzimáticas: 
Erros podem ser inseridos numa determinação enzimática desde a coleta do material até a 
avaliação do resultado. É importante conhecer estes erros e evitá-los para a garantia de um 
resultado correto. 
a) Erros na coleta da amostra: uma amostra coletada e separada perfeitamente é 
indispensável para a obtenção de uma atividade enzimática confiável. Durante a coleta, 
manuseio, processamento e transporte da amostra as enzimas serão influenciadas por 
fatores que podem alterar suas atividades: 
 Uso de anticoagulantes: o material biológico, de escolha, para ser utilizado nas 
determinações enzimáticas é o soro, porque não contém substâncias estranhas. Os 
anticoagulantes ao serem adicionados à amostra, para a obtenção de plasma, podem inibir 
as enzimas. Ex: o oxalato inibe as aminotransferases, o EDTA a PAL e a heparina a LDH. 
 Hemólise: uma amostra hemolisada não pode ser utilizada para a determinação da 
atividade enzimática pois, a lise das hemácias e/ou dos elementos figurados do sangue vai 
provocar a liberação de substâncias intracelulares que contaminarão o soro, provocando 
erros no resultado final. Ex: LDH e PAC estão presentes nas hemácias e plaquetas, em caso 
de hemólise ocorre contaminação do soro com estas enzimas e elevação destas atividades 
enzimáticas no soro a ser processado; a hemoglobina, presente no soro hemolisado, inibe a 
atividade da lipase. 
Atividade de GLDH x Concentração de 
NADH 
0
5
10
15
0 0,1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6
Concentração de NADH (mmol/L)
At
iv
id
ad
e 
da
 
GL
DH
 (
UI
/L
)
Concentração ideal 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 13 
 Estase venosa: a demora na coleta do sangue provoca hipóxia, falta de O2, o que 
aumenta a permeabilidade das membranas das células sangüíneas e a liberação do conteúdo 
intracelular para o plasma. Ex: liberação de PAC, LDH e AST para o plasma devido à 
estase venosa prolongada e aumento da atividade das enzimas no soro a ser processado. 
 Coagulação: a separação do soro deve ser feita rapidamente após a coleta pois, a 
coagulação provoca a desintegração de plaquetas e eritrócitos, provocando a contaminação 
do soro por elementos presentes nestas células. 
 Emprego de soro lipêmico: o soro que contêm alta concentração de lípides, 
normalmente é turvo e provocará turbidez na reação enzimática e criará um erro 
fotométrico. 
b) Erros na conservação da amostra: as amostras biológicas devem ser conservadas a 4ºC 
e a determinação da atividade enzimática deve ser feita rapidamente. O congelamento do 
soro deve ser evitado, pois a cristalização da água, presente no soro, provoca uma alteração 
irreversível das ligações de hidrogênio da enzima e, portanto, a sua desnaturação. Algumas 
enzimas são relativamente estáveis no soro, como a PAL e GGT, outras perdem a atividade 
ao longo do tempo, devido a uma meia vida característica. Um cuidado especial se deve ter 
com PAP, pois a atividade desta enzima decresce rapidamente, em poucas horas após a 
coleta, devido à alcalinização do soro, por perda de O2. Para manter a atividade desta 
enzima se deve acidificar o soro, logo após a coleta, utilizando o tampão acetato 5M, pH 
5,0, e adicionando 0,02 ml de tampão, para cada 1 ml de soro. O envelhecimento do soro 
provoca a proteólise, a perda de estruturas terciárias e o bloqueamento dos grupos -SH das 
enzimas, com conseqüente perda de atividade enzimática. A Tabela abaixo mostra a 
variação da atividade de enzimas, com relação ao tempo de conservação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
4 
25 
PAP 
(pH 5,0) 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
4 
25 
AMS 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
0% 
4 
25 
GGT 
0% 
10% 
0% 
6% 
0% 
3% 
0% 
2% 
0% 
0% 
4 
25 
PAL 
2% 
19% 
- 
- 
2% 
7% 
0% 
- 
0% 
2% 
4 
25 
CK 
(NAC) 
12% 
15% 
9% 
10% 
8% 
2% 
4% 
1% 
0% 
0% 
4 
25 
LDH 
20% 
39% 
14% 
19% 
10% 
17% 
5% 
12% 
2% 
8% 
4 
25 
ALT 
12% 
13% 
10% 
11% 
8% 
10% 
5% 
6% 
2% 
2% 
4 
25 
AST 
7 dias 5 dias 3 dias 48 horas 24 horas 
Temperatura 
(
o
C) 
Enzima 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 14 
 
c) Erros nas medidas da atividade enzimática: para evitar erros é imprescindível um 
controle do tempo da reação estipulado pela metodologia, do pH das soluções, da 
temperatura da reação, da concentração do substrato, da estabilidade dos reagentes, da 
pipetagem e da limpeza da vidraria. O espectrofotômetro a ser utilizado deve estar em boas 
condições e, se a metodologia exige comprimento de onda na faixa do ultravioleta para a 
leitura fotométrica, o espectrofotômetro deve ter sensibilidade para esta faixa. 
d) Erros na avaliação do resultado: o objetivo dos analistas é a obtenção de resultados 
corretos em uma análise. Para isto é necessário trabalhar com muito critério para não 
incorrer em erros e o controle de qualidade deve ser uma aplicação obrigatória no LAC, 
como, por exemplo, a utilização de amostras controle e a participação em um programa de 
controle externo de qualidade. Além disto, ao se avaliar o resultado obtido, a observação 
da linearidade da reação é obrigatória, como também dos valores de referência do método. 
7. Metodologias utilizadas para a determinação das atividades enzimáticas: 
Devido à natureza proteica, à baixa concentração no soro e a dificuldade para sua 
purificação, as enzimas, na maioria dos métodos utilizados em bioquímica clínica, não são 
dosadas diretamente. Determina-se a sua atividade, isto é a quantidade de enzima que 
catalisa a transformação de uma determinada quantidade de substrato, durante um 
determinado tempo, em um volume determinado de material biológico. Três processos 
gerais são utilizados para a determinação da atividade das enzimas: 
a) Métodos Colorimétricos: são aqueles que possibilitam a determinação da atividade 
enzimática através de uma reação colorimétrica. A determinação da atividade pode ser feita 
através da medida da quantidade de produto formado ou através da medida da quantidade 
de substrato consumido: 
 Medida da quantidade de produto formado: 
 Produto formado é um composto corado: 
 ex: Mét. Bessey-Lowry para PAL (1µmol/60 min/1 mL) 
 p-nitrofenil-fosfato PAL p-nitrofenol + Pi 
 (incolor) (amarelo) 
 Mede-se a intensidade de cor amarela final, que é proporcional à atividade da PAL. 
 Produto formado é transformado em um composto corado, através de uma reação 
química: 
 Ex: Mét. Somogy para determinação da amilase (1 mg/30 min/100 mL) 
 
amido glicose + ortotoluidina(incolor)
 BM 100 C - 5 min
 glicosil - ortotoluidina (verde)
AMS
o
 

 
 A intensidade de cor verde, medida ao final da reação, é proporcional à atividade 
da AMS. 
 
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 15 
 Medida da quantidade de substrato consumido: 
 Substrato não consumido é transformado em um composto corado através de uma 
reação química: 
 Ex: Mét. Caraway para determinação da amilase (1 mg/30 min/100 mL) 
 
amido glicose + maltose + amido
 + Iodo
 complexo coloidal
 (azul)
AMS 

 
 A intensidade de cor azul, medida ao final da reação é inversamente proporcional à 
atividade AMS. 
b) Métodos Cinéticos: realizam-se várias medidas da absorbância, em idênticos 
intervalos de tempo, para a obtenção de dados sobre a velocidade da reação química. Nos 
métodos cinéticos pode-se medir a variação da concentração da coenzima que participa da 
reação ou a variação da concentração do produto corado formado. 
 Medida da variação da concentração da coenzima: 
 Ex: Mét. Wacker para determinação da LDH (UI) 
 ácido lático LDH ácido pirúvico 
 NAD NADH+H+ . 
 Mede-se o aumento de absorbância, em 340 nm, devido à formação de NADH, que é 
proporcional à atividade da LDH. 
A aplicação deste método veio do conhecimento de que as formas oxidadas das coenzimas 
NAD e NADP apresentam espectros de absorção distintos das formas reduzidas, NADH e 
NADPH. O princípio da medida se baseia em que as coenzimas reduzidas absorvem a luz 
UV em um determinado comprimento de onda, enquanto que as formas oxidadas não 
apresentam esta absorção. Isto é exemplificado pelos espectros de absorção apresentados 
pelas duas formas, no quadro abaixo: 
 
Espectro de Absorção 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
22
0
24
0
26
0
28
0
30
0
32
0
34
0
36
0
38
0
40
0
Comprimento de onda (nm)
A
bs
or
bâ
nc
ia
NAD
NADH
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 16 
As enzimas que precisam dos coenzimas NAD ou NADP para exprimirem sua atividade 
podem ter suas atividades medidas com a ajuda da diminuição ou do aumento da 
absorbância, relativa ao NAD ou NADP, na região do ultravioleta próximo (334,340,366 
nm). A diminuição ou o aumento da absorbância, verificado por minuto é diretamente 
proporcional à atividade da enzima, pois a reação química se processa 
estequiometricamente; para cada mol de coenzima consumido, um mol de substrato 
também é consumido. 
 Medida da formação do produto corado: 
 Ex: Mét. de Szass para determinação da GGT (UI/L): 
 gama-glutamil p-nitroanilida GGT gama-glutamil glicilglicina 
 + glicilglicina + p-nitroanilina 
 (incolor) (amarelo). 
Mede-se o aumento de absorbância, em 420 nm, devido à formação de p-nitroanilina de cor 
amarela. A quantidade desta substância liberada é diretamente proporcional à atividade da 
GGT. 
c) Métodos Otimizados: foram propostos pela Associação Alemã para a Química 
Clínica com o objetivo de se obter resultados comparáveis nas determinações enzimáticas. 
Estes métodos apresentam uma sensibilidade elevada e excelente reprodutibilidade. Além 
de uma temperatura padrão de 25 ºC, são também padronizadas as outras condições como o 
tipo e a concentração do tampão, o pH das soluções, a concentração do substrato, a 
concentração da coenzima, a presença de cofatores e efetores. As recomendações são 
válidas para as seguintes enzimas: AST, ALT, GLDH, CK, LDH, -HBDH, PAL E LAP. 
d) Outros métodos: vários tipos de métodos são descritos para a determinação da 
atividade enzimática, entretanto, a aplicações no LAC é restrita devido a exigência de 
aparelhos especiais e metodologias onerosas e complexas que limitam a utilização na rotina 
laboratorial. Ex: métodos fluorimétrico, eletroquímico, isotópico, cromatográfico, etc. 
8. Cálculos para a determinação da atividade enzimática pelos métodos cinéticos: 
Nos métodos cinéticos realizam-se várias medidas da absorbância, em intervalos de tempo 
idênticos, para se obter dados sobre a velocidade da reação. O aumento ou a diminuição da 
absorbância é linear em função do tempo, de acordo com o gráfico: 
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 17 
Para a medida da absorção da substância a ser medida partimos da fórmula da Lei de 
Lambert-Beer: 
A = abc 
A = absorbância 
a = coeficiente de extinção molar da substância a ser medida (cm
2
/M) 
b = trajetória de energia radiante (espessura da cubeta) (cm) 
c = concentração (atividade) UI/L 
Para calcular a atividade: 
c = 
A
ab
 
Como a absorbância é medida em vários tempos, calcula-se o A/min: 
c = 
A / min
ab

 
Para que a fórmula seja usada deve-se ainda considerar a diluição da substância a ser 
medida no sistema e a quantidade de amostra usada: 
c = 
A/min
a b
 
Vol u me t o ta l
Vol u me da a mo stra


 
A atividade enzimática é expressa em Unidade Internacional (UI), que corresponde à 
quantidade de enzima que catalisa a transformação de 1 µmol de substrato, por minuto, por 
litro de material biológico. Assim, deve-se multiplicar por 10
6
, para transformar Mol em 
µmol e por 10
3
, para transformar cm
3
 (mL) em litro: 
 c = A/ min  Vt ( mL)  106  103 
 a ( cm
2
/M)  b (cm) Va (mL) 
 
 Mol/ min/Litro Mol 106   Mol 
 cm
2
  cm = cm3 = mL mL  103  Litro 
Portanto, para calcular a determinação da atividade enzimática pelos métodos cinéticos se 
utiliza a seguinte fórmula: 
c = 
A / min
ab
 
Vt
Va
 10 10 6 3

  
 
 
Exemplo: Calcular a atividade da LDH, pelo método de Wroblewsky, sendo dados: 
 reação: ácido pirúvico + NADH + H+ 

 ácido lático + NAD 
 volume de substrato: 3,0 mL 
 volume de soro: 0,1 mL 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 18 
 coeficiente molar do NAD em 340 nm = 6,25 

 10
6
 cm
2
/M 
 espessura da cubeta = 1 cm 
 absorbâncias obtidas: 
 tempo Absorbâncias 
 
 t A = 0,482
 t A = 0,409
 t A = 0,334
 t A = 0,260
0 0
1 1
2 2
3 3




 
 1º) Cálculo de A: 
 





A = A - A = (0,482 - 0,409) = 0,073
A = A - A = (0,409 - 0,334) = 0,075
A = A - A = (0,334 - 0,206) = 0,074
 A = 0,222 3 = 0,074
A / min = 0,074 / min
1 0 1
2 1 2
3 2 3
 
 
 2º) Cálculo da atividade: 
c = 
A / min
ab
 
Vt
Va
 10 10 = 
0,074 / min
6,25 10 cm / M 1 cm 
 
3,1
0,1
 10 10 
c = 367 mol / min / l = 367 UI / l
6 3
6 2
6 3   
 
  

 
III. Aspectos Biológicos das Enzimas 
1. Origem das enzimas circulantes: 
A maior parte das enzimas detectadas nos fluidos corporais é sintetizada por células 
teciduais e é liberada, posteriormente, para os líquidos corporais. As enzimas encontradas 
nas células, são aquelas necessárias para que a célula realize suas funções, o que é 
determinado pela natureza das reações químicas que se desenvolvem no seu interior. Desta 
maneira as enzimas circulantes são classificadas em: 
 Plasma-específicas: são enzimas que se encontram no plasma em concentração 
apreciável.Elas são sintetizadas pelo fígado e liberados para a circulação sangüínea, 
onde os seus substratos estão presentes e onde, então, elas exercem suas funções: Ex: 
Colinesterase (CHE) e enzimas da coagulação (fatores V, VII e X). 
 Plasma-inespecíficas: são enzimas sintetizadas pelas diferentes células do organismo e 
exercem suas ações dentro das células, somente aparecem no plasma, em concentração 
apreciável, quando liberadas pelas mesmas, em decorrência de transtornos da função 
celular. Ex: AST, ALT, GLDH, CK, etc… 
Dentro das células as enzimas se localizam em diferentes locais. O conhecimento de sua 
localização tem interesse fundamental em patologia. Quanto à localização intracelular as 
enzimas são classificadas em: 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 19 
Uniloculares: ocupam somente uma posição dentro da célula, por exemplo, dentro de uma 
só organela. Ex: GLDH é de localização 100% mitocondrial. 
Biloculares: ocupam duas posições dentro da célula, isto é, se localizam em duas organelas 
diferentes. Ex: AST está presente no citoplasma (60%) e nas mitocôndrias (40%). 
O conhecimento desta localização é importante pois caracteriza o tipo de lesão celular. As 
enzimas presentes nas membranas celulares e no citoplasma são liberadas precocemente 
quando ocorre uma lesão celular, são, portanto, indicadoras de uma lesão aguda; como 
exemplo pode-se citar a elevação da GGT, PAL e ALT na hepatite aguda. As enzimas 
presentes em organelas, são liberadas para a circulação, mais tardiamente são, portanto, 
indicadoras de uma lesão crônica, como exemplo pode-se citar a elevação da GLDH e AST 
na hepatite crônica. 
 
Localização de algumas enzimas: 
 membranárias: PAL, 5’NUT, GGT 
 citoplasmáticas: LDH, ALT, CK, AST (60%) 
 mitocondriais: GLDH, AST (40%), CK 
 lisossomais: PAC 
 microssomais: GGT 
2. Localização Tissular: 
Cada tecido possui enzimas relacionadas com a sua função. As proteínas enzimáticas são, 
portanto, marcadores tissulares. Entretanto, esta organoespecificidade não é absoluta, a 
AST e a LDH encontram-se em quantidades comparáveis em diferentes tecidos (coração, 
fígado, músculos esqueléticos) mas a ALT é um bom marcador hepático e a CK é também 
um bom marcador para o músculo cardíaco e o músculo esquelético. O quadro seguinte 
mostra a atividade relativa das enzimas nos tecidos em relação ao soro: 
 Enzimas Soro 
Normal 
 Eritrócitos Fígado Coração Músculo 
Esquelético 
 AST 1  15  7.000  8.000  5.000 
 ALT 1  7  3.000  400  300 
 LDH 1  300  1.500  1.000  700 
 CK 1  < 1  < 10  10.000  50.000 
Neste quadro observa-se o extraordinário gradiente de concentração entre o tecido, onde as 
enzimas exercem a sua atividade de catálise biológica e o soro, onde elas só aparecerão 
devido a diferentes processos fisiológicos ou patológicos. Este gradiente de concentração 
determina a excelente sensibilidade diagnóstica que constitui a medida das atividades 
enzimáticas séricas para testemunhar uma alteração tissular. 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 20 
3. Liberação Celular das Enzimas: 
Os mecanismos de liberação celular das enzimas estão relacionados ao estado energético de 
uma célula. Em um nível energético intracelular normal, a célula ocupa um espaço 
definido. As bombas iônicas membranárias, ATP-dependentes, determinam este volume 
através da integração de potássio e a excreção de cálcio, sódio e água. Se o ATP 
intracelular baixar em concentração, as bombas iônicas são perturbadas e a célula aumenta 
de volume. A concentração intracelular do cálcio eleva-se paralelamente ao aumento de 
volume celular. O cálcio ativa os filamentos contráteis dispostos do lado interno da 
membrana celular e formam-se, desta maneira, os poros na membrana. Este é o estado 
reversível de sofrimento celular onde ocorre um aumento de permeabilidade celular. As 
enzimas podem se liberar da célula através destes poros. Quando a célula está totalmente 
privada de ATP, a integridade membranária não é mais mantida, este é o estado irreversível 
de necrose celular. A célula libera todo o seu conteúdo no meio onde ela está localizada, 
inclusive as enzimas. 
4. Difusão das enzimas para o compartimento sangüíneo: 
Uma vez liberadas pelas células, as macromoléculas enzimáticas vão chegar à circulação 
através de diversas vias. No meio celular habitual, a proximidade entre células e capilares 
sangüíneos e a espessura da membrana basal destes capilares são variáveis de acordo com o 
tecido. Estes dois parâmetros vão condicionar a difusão das enzimas dos tecidos para os 
compartimentos sangüíneos. 
Quando a membrana basal é espessa, as macromoléculas enzimáticas não podem atravessar 
esta membrana para chegar ao sangue e são obrigadas a seguir a via linfática. 
Os diferentes modos de difusão podem ser exemplificados como a seguir: 
PARÂMETROS MODO DE DIFUSÃO EXEMPLOS 
 Membrana basal muito permeável 
 Células muito próximas dos capilares 
sangüíneos 
Diretamente no sangue Fígado 
Baço 
 Membrana basal semipermeável 
 Células distantes dos capilares 
Passagem parcial ou total 
das enzimas pela linfa 
Coração 
Pâncreas 
Próstata 
 Membrana basal espessa e impermeável 
às macromoléculas 
 Células bastante distantes dos capilares 
Passagem obrigatória pela 
linfa 
Músculos 
esqueléticos 
 
A conseqüência direta é o distanciamento constatado entre o momento da alteração celular 
e a elevação das atividades enzimáticas no sangue. Uma hipóxia experimental sobre o 
fígado leva a uma elevação enzimática sérica após sete minutos. Nas patologias cardíacas, 
pancreáticas e prostáticas passam-se várias horas entre a alteração celular e as elevações 
séricas das enzimas. As variações enzimáticas que acompanham o esforço muscular podem 
se estender por vários dias após o fim do esforço. 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 21 
5. Eliminação: 
A eliminação das enzimas do organismo é feita pela captação das enzimas circulantes no 
sangue pelo fígado, rins e intestino. Os macrófagos do sistema retículo endotelial 
participam também desta eliminação progressiva das enzimas. A vida média das enzimas 
no soro é mais curta que outras proteínas. 
Em conclusão, três etapas sucessivas determinam as atividades enzimáticas medidas no 
sangue: liberação celular, distribuição e difusão através dos compartimentos anatômicos e a 
eliminação do organismo. 
Cada medida de atividade enzimática, efetuada em um instante preciso é a resultante destas 
três etapas. Medidas de atividades enzimáticas repetidas, em intervalos fixos, permitem a 
apreciação da evolução do fenômeno patológico. 
6. Alterações da atividade enzimática: 
A atividade das diversas enzimas no plasma pode se alterar devido a diversos fatores 
fisiológicos. As alterações observadas são: 
a) Aumento da atividade enzimática: várias patologias orgânicas ou mesmo fatores 
fisiológicos aumentam a quantidade de enzimas que se libertam para o exterior da célula e 
serão provocados por: 
 Alteração da membrana celular com aumento da permeabilidade desta membrana, ex: 
 hepatites agudas  liberação de enzimas membranárias ou citoplasmáticas: ALT, 
PAL elevadas no plasma; 
 distrofia muscular: CK elevada no plasma; 
 Necrose celular: 
 infarto agudo do miocárdio: CK, AST, LDH elevadas no plasma; 
 pancreatite aguda: AMS, LPS elevadas no plasma; 
 Causas iatrogênicas: produzidas por procedimentos médicos ou cirúrgicos: 
 injeções intramusculares de volume superior a 1,0 ml elevam os valores séricos de 
CK até 3 a 5 vezes os níveis normais; 
 cirurgias extensas elevamos valores de CK devido ao trauma muscular associado; 
 administração de opióides (morfina e outros) eleva os valores séricos de AMS, pois 
causam constrição do esfíncter de Oddi e dos ductos pancreáticos, com conseqüente 
elevação da pressão nestes ductos e regurgitamento de AMS para o soro. 
 Diminuição da excreção das enzimas: por alterações nos mecanismos de excreção 
enzimática, as enzimas terão a sua atividade elevada no plasma por ficarem retidas: 
 colestase: elevação plasmática de PAL, LAP, GGT, 5’NT; 
 insuficiência renal: elevação plasmática de AMS. 
b) Diminuição da atividade enzimática: algumas patologias provocam a diminuição da 
atividade de enzimas, que podem ser devidas a: 
 Diminuição da síntese enzimática: 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 22 
 doenças hepáticas crônicas: diminuição da atividade plasmática da CHE. 
 Aumento da excreção das enzimas: 
 nas nefroses, onde ocorre um aumento da excreção urinária observa-se a diminuição 
da atividade plasmática da ceruloplasmina. 
7. Formas múltiplas das enzimas: 
Termo preconizado pela União Internacional de Bioquímica (IUB) para designar todas as 
proteínas enzimáticas diferentes, provenientes de espécies diferentes ou de um mesmo 
indivíduo mas, de tecidos diferentes ou de compartimentos celulares diferentes, que 
catalisam uma mesma reação química. Exemplo: a LDH do homem e a LDH do coelho são 
provenientes de espécies diferentes, mas catalisam a mesma reação química; a GGT circula 
sob formas diferentes, ligada a apoproteínas ou lipoproteínas ou livre, e catalisa a mesma 
reação. 
O termo “isoenzima” é recomendado para as formas múltiplas provenientes de uma 
modificação genética na estrutura primária da proteína. Portanto, as isoenzimas são 
formadas, devido a existência de mais de um locus genético codificando para a estrutura da 
proteína enzimática. As isoenzimas distinguem-se umas das outras por: 
 estrutura primária diferente; 
 distribuição quantitativa na molécula da enzima; 
 diferente velocidade de migração na eletroforese; 
 diferente troca iônica na cromatografia; 
 diferentes reações, quando há processo de ativação e inativação como temperatura e 
produtos químicos; 
 diferentes especificidades para substratos químicos semelhantes. 
Como exemplo pode-se citar a LDH e a CK: 
 LDH  formada por um tetrâmero que se decompõe em duas espécies de subunidades 
denominadas H e M. Uma LDH ativa é formada por quatro subunidades, portanto 
existem 5 possibilidades de agrupamento de subunidades para formar as 5 isoenzimas: 
LDH1 = HHHH LDH4 = HHHM 
LDH2 = HHHM LDH5 = MMMM 
LDH3 = HHMM 
 CK  é uma enzima dimérica, formada por duas subunidades, denominadas de B 
(brain) e M (muscle), cada uma com um peso molecular em torno de 40.000 daltons, 
codificadas por loci específicos dos cromossomos 14 e 19, respectivamente. Estas duas 
subunidades podem combinar-se de três formas, formando as três isoenzimas da CK : 
CK1 = CK-BB 
CK2 = CK-MB 
CK3 = CK-MM 
A existência das isoenzimas tem uma importante aplicação no estudo das patologias 
humanas. Sabe-se que as isoenzimas estão presentes em tecidos diferentes, portanto uma 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 23 
lesão em determinado tecido causará uma elevação sérica da isoenzima específica deste 
tecido. As isoenzimas são, portanto, marcadores muito mais específicos de uma alteração a 
nível tissular, celular ou sub-celular, do que a própria enzima. Exemplo: 
 a LDH é subdividida nas isoenzimas 1 a 5 e cada uma delas está presente em um órgão 
diferente: 
 LDH1 = miocárdio>cérebro>rins>músculos esqueléticos>fígado 
 LDH2 = miocárdio>cérebro>rins>músculos esqueléticos>fígado 
 LDH3 = músculos esqueléticos, cérebro, rins>fígado, miocárdio 
 LDH4 = fígado, músculos esquelético, cérebro, rins> miocárdio 
 LDH5 = fígado>músculos esquelético> rins>cérebro, miocárdio 
 a CK está presente nos seguintes tecidos: 
- Músculo esquelético : 97% CK-MM e 3% CK-MB 
 - Músculo cardíaco : 80% CK-MM e 20% CK-MB 
 - Cérebro : 100% CK-BB 
Na necessidade do diagnóstico de uma doença cardíaca é preferível a determinação da 
atividade da LDH1 e da CK2, do que a determinação da LDH Total e CK Total, pois LDH1 
e CK2 são mais específicas do tecido cardíaco. 
IV. Enzimas de Interesse Clínico 
As atividades enzimáticas são atualmente determinadas, nos laboratórios de análises 
clínicas, com finalidades diagnósticas, prognosticas e no acompanhamento de tratamentos 
das doenças pancreáticas, cardiovasculares, hepáticas, musculares, ósseas, renais e de 
outros tecidos, como também para as doenças malignas. 
 
A- DIAGNÓSTICO ENZIMÁTICO DAS DOENÇAS DO PÂNCREAS : 
O pâncreas é o órgão responsável pela produção do suco pancreático, rico em enzimas 
digestivas que degradam os alimentos. Ele secreta enzimas que degradam o amido 
(Amilase), as gorduras (Lipase) e as proteínas (Tripsina e Quimotripsina, que se 
apresentam na forma inativa, e Elastase). Devido a sua posição profunda na cavidade 
abdominal e por seu tamanho reduzido, a exploração funcional pancreática, por técnicas 
não invasivas, é complicada. Na pancreatite crônica e nas alterações neoplásicas do 
pâncreas as elevações das atividades enzimáticas são inconstantes ou pouco significativas. 
No entanto, estas elevações são muito úteis para o diagnóstico da pancreatite aguda. 
 
1- -AMILASE : 
- Símbolo : AMS 
- Nome : -1,4-glucan-4-glucano hidrolase 
- Classificação : E.C.3.2.1.1. 
- PM : 45.000 daltons 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 24 
- pH ótimo : 7,0  0,1 
- Ativadores : íons Cloreto 
- Inibidores : íons metálicos (Cu
2+
, Hg
+
, Ag
+
, Pb
++
), uréia, EDTA, citrato, fluoreto, 
oxalato, NaCl > 10mmol/L 
- Isoenzimas : existem duas formas, a pancreática (p-amilase, 1/3 do total) e a salivar 
(s-amilase, 2/3 do total) 
- Macroenzima : identificada em 1964 (Wilding e col.) corresponde a uma proteína de alto 
peso molecular (100.000 daltons), resultante da complexação da amilase com 
imunoglobulinas (IgG ou IgA) e/ou com seus substratos (glicoproteínas e polissacarídeos). 
A macroamilase pode estar presente em 2% dos soros normoamilasêmicos e em 2 a 4% dos 
soros hiperamilasêmicos. A sua importância clínica está relacionada à investigação da 
pancreatite. A macroamilase é encontrada somente no soro, pois seu alto peso molecular 
não permite a filtração renal, nem o clareamento. Assim, uma elevação da amilasemia pode 
ser devida a presença desta macroenzima. Para um correto diagnóstico da pancreatite é 
necessária a determinação da atividade da enzima no soro e na urina. A amilase estará com 
sua atividade elevada, nestas duas amostras biológicas, nos casos de pancreatite. 
- Fontes : pâncreas, parótidas, fígado, músculos, intestino, estômago e tecido adiposo. 
- Reação catalisada : A AMS catalisa a reação de hidrólise das ligações -1,4-glicosídicas 
do amido e glicogênio. A enzima atua sobre estes polissacarídeos promovendo a ruptura 
progressiva das moléculas, que vão sendo fragmentadas em unidades menores. Assim o 
amido se desdobra em dextrinas, estas são rapidamente hidrolisadas, liberando unidades 
menores como maltose e glicose. 
-Métodos de determinação da atividade : 
a) Método Amiloclástico: A AMS hidrolisa o amido, liberando dextrinas, maltose e 
glicose. O amido restante, não hidrolisado, forma um complexo coloidal azul, com a 
solução de iodo adicionada. A intensidade de cor formada é medida 
espectrofotométricamente e é inversamente proporcional a atividade da AMS. 
-Valor de referência: - soro : 60 a 160 Unidades Caraway/100 mL 
- urina : 140 a 1400 Unidades Caraway / 24 horas 
b) Método Sacarogênico: A AMS hidrolisa o amido, liberando dextrinas, maltose e glicose. 
A glicose liberada é dosada por um método específico. A intensidade de cor final é 
diretamente proporcional a atividade da AMS. 
-Valor de referência : - soro : 80 a 180 Unidades Somogy/100 mL, 150 a 340 UI/L 
- urina : 65 a 700 Unidades Somogy/24 horas, 120 a 1300 UI/24 h 
c) Método Cinético : 
 Maltotetraose 
AMS 
 2 maltose 
 2 maltose 
 maltose fosforilase
 2 glicose + 2 glicose 1-P 
 2 glicose 1-P 
fosfoglicomutase
 2 glicose 6-P 
 2 glicose 6-p + 2 NADP 
G6PDH
 2 6-P-gliconato + 2 NADPH + H+ 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 25 
O aumento de absorbância a 340 nm, devido ao NADPH formado, é proporcional a 
atividade da AMS. 
- Interpretação Clínica : o principal valor clínico da determinação da AMS é no 
diagnóstico da pancreatite aguda. As elevações enzimáticas são constatadas entre 4 e 6 
horas após o início da crise. Os valores máximos de atividade estão entre 20 e 30 horas, 
quando são alcançados valores superiores a 10 vezes o valor de referência do método 
utilizado, podendo chegar a 50 vezes. A normalização se efetua entre 2 e 8 dias (4 a 10 
dias). A vida média da enzima no plasma é em torno de 12 horas. A hiperamilasúria é mais 
tardia, com uma variação de 5 a 6 horas após a hiperamilasemia, persistindo alguns dias, 
mesmo após a normalização da amilasemia. 
 
 
O aumento dos níveis séricos de AMS pode ocorrer também nas seguintes patologias: 
úlceras duodenais, perfuração de úlcera gástrica, obstrução intestinal, trombose entérica, 
ruptura de trompa uterina, doenças malignas do trato genital, parotidite, insuficiência renal, 
tumores do trato respiratório, apendicite aguda e uso de opióides. Nestas situações, os 
valores de atividade de AMS estão inferiores aos observados na pancreatite aguda, não 
ultrapassando, em geral, duas a três vezes o valor de referência do método utilizado para 
mensurá-la. A diminuição da atividade da AMS pode ser encontrada nas hepatopatias 
crônicas, como na cirrose e carcinoma hepático. 
 
2- LIPASE : 
- Símbolo : LPS 
- Nome : Triacilglicerol acil-hidrolase 
- Classificação : E.C.3.1.1.3 
- PM : 40.000 daltons 
- pH ótimo : 3,5 a 7,0 
- Ativadores : Cl, Ca, Mg, albumina, colipase 
- Inibidores : hemoglobina, Zn, Co, Fe 
+++
, EDTA 
- Isoenzimas : aliesterase, lipase e lipoproteína lipase 
Atividade da AMS x Tempo
0
5
10
15
20
0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tempo (horas)
Au
m
en
to
 d
a 
At
ivi
da
de
 (U
I/
L)
 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 26 
- Fonte : pâncreas, mucosa gástrica e intestino 
- Reação catalisada : a LPS catalisa a hidrólise de ésteres, na posição de -triglicerídeos, 
produzindo monoglicerídeos e ácidos graxos, como ilustrado abaixo: 
 
CH
2
-O-CO-R1 CH2OH 
  
CH-O-CO-R2 + H2O 
LPS 
CH-O-CO-R2 + 2 ácidos graxos 
  
CH
2
-O-CO-R
3 CH2OH 
Triacilglicerol 2-monoglicerol 
 
- Métodos de Determinação da Atividade: a LPS age somente em meio heterogêneo, sob 
substrato emulsionado, o que dificulta a obtenção de reprodutibilidade nas medidas de sua 
atividade. O método rotineiro utiliza, como substrato, uma emulsão de trioleína, em tampão 
Tris, na presença de ativadores e de colipase, absolutamente indispensável para a ação da 
LPS. A medida da atividade é turbidimétrica e a diminuição da turbidez, medida em 340 
nm é proporcional à atividade da LPS. 
-Valor de Referência : 10 a 40 UI/L (até 60 anos) ; 18 a 180 UI/L (acima de 60 anos) 
- Interpretação Clínica : a determinação da atividade da LPS tem valor clínico para o 
diagnóstico da pancreatite aguda. Devido às dificuldades técnicas de sua determinação, ela 
é medida principalmente para a avaliação da cura ou do agravamento da situação. A LPS 
tem uma meia vida longa, portanto, permanece com valores alterados, dobrados em relação 
ao normal, pelo menos, durante duas semanas. Pelo fato da LPS não existir nas glândulas 
salivares, ela auxilia no diagnóstico diferencial entre problemas pancreáticos e salivares, 
pois nesses dois casos a AMS estará com atividade elevada. A LPS também apresentará 
atividade elevada nas seguintes patologias: úlcera péptida perfurada, fibrose cística, 
peritonite, íleo paralítico, trombose mesentérica e cirrose hepática. 
 
3- ELASTASE : 
- Símbolo : ELS 
- Classificação : E.C.3.4.21.11 
- PM : 25.000 a 30.000 daltons 
- Isoenzimas : existem duas formas, a ELS-1, aniônica com PM de 30.000, que existe no 
soro, e a ELS-2, catiônica com PM de 25.000. 
- Reação catalisada: a ELS catalisa a hidrólise da elastina, uma escleroproteína, que é a 
base do tecido conjuntivo. 
- Método de dosagem: é um método de RIE, que utiliza a 
125
I-elastase-1 e o anticorpo 
contra elastase-1. 
- Valor de referência : 1,3 a 4,3 g/L 
- Interpretação clínica: a ELS-1 está com atividade elevada nas pancreatites agudas e nas 
pancreatites crônicas recidivantes, em grau mais elevado que a AMS. A elevação persiste 
por longo tempo e reflete o curso clínico da doença, melhor que AMS e LPS. Além disto, 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 27 
em casos de hiperamilasemia de origem não pancreática, a ELS-1 estará normal ou pouco 
elevada. 
 
4- VALOR CLÍNICO DA ATIVIDADE DAS ENZIMAS NAS DOENÇAS 
PANCREÁTICAS: 
A pancreatite aguda é um quadro de autodigestão com necrose do parênquima pancreático 
podendo ocorrer devido aos fatores etiológicos descritos no quadro abaixo. Os sintomas 
clínicos são dores abdominais, náuseas, vômitos e sinais de peritonite. As principais causas 
da pancreatite aguda são o alcoolismo crônico e as doenças do trato biliar (colelitíase), que 
são responsáveis por 50-85% dos casos, traumatismo abdominal, infecções (parotidite, 
viroses, parasitoses, salmonelose), problemas metabólicos (hiperlipidemia tipos I e V, 
hiperparatireoidismo, uremia), problemas vasculares (choque, lupus eritematoso, embolia), 
gravidez, familiares (autossomia dominante) e farmacológicos (corticoesteróides, tiazidas, 
contraceptivos orais, sulfonamidas, isoniazidas, tetraciclina, acetaminofen, rifampicina, 
etc). Na pancreatite aguda as lesões iniciais envolvem ativação intracelular de precursores 
das enzimas, geração de radicais livres e uma resposta inflamatória aguda. 
Aproximadamente 25% dos pacientes apresentam insuficiência da função pancreática e de 
outros órgãos e a taxa de mortalidade varia de 5 a 10%. 
Na pancreatite aguda, a autólise das células acinosas, libera as enzimas celulares no tecido 
intersticial e elas chegam a circulação. As enzimas liberadas são a -amilase e a lipase. As 
duas têm baixo peso molecular e pequeno tamanho, são, portanto, filtradas pelo glómerulo 
renal. A lipase é reabsorvida pelos túbulos renais, enquanto que uma parte da -amilase 
(2/3) sofre reabsorção e catabolisação pelos túbulos renais e outra parte é excretada pela 
urina. Assim, a determinação da amilasúria é freqüentemente associada à determinação da 
amilasemia e lipasemia para o diagnóstico da pancreatite aguda. A elastase é relativamente 
recente na clínica médica. A curva evolutiva de atividade das três enzimas por ocasião de 
uma pancreatite aguda é a seguinte: 
 
 
Em casos de urgência, são feitas as medidas da atividade da amilase sérica e urinária. Para 
o estudo da evolução da doença a lipase sérica aprecia melhor a cura ou o agravamento da 
situação, já que permanece por mais tempo alterada. A introdução da elastase na rotina 
Atividadex Tempo
0
1000
2000
3000
4000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Tempo (dias)
At
ivi
da
de
 (U
I/
L)
Amilase
LPS
ELS
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 28 
laboratorial auxilia, também na avaliação do prognóstico da doença, pois demora mais de 
vinte dias para voltar aos valores de referência. Várias evidências sugerem que a elastase é 
a enzima mais específica para o diagnóstico da pancreatite aguda entretanto, o método 
disponível para a sua dosagem (RIE) limita a utilização na rotina laboratorial. Na 
pancreatite crônica a atividade das enzimas pancreáticas está quase sempre normal, 
podendo se elevar nos surtos agudos, neste caso são feitas as provas funcionais do pâncreas 
exócrino: Prova de Estimulação com Secretina e Pancreozimina para o diagnóstico. No 
carcinoma pancreático, que corresponde a cerca de 3 a 4% de todos os tumores malignos, 
as atividades das enzimas AMS e LPS raramente estarão alteradas. Nos carcinomas da 
cabeça do pâncreas a atividade da ELS e da galactosil transferase, isoenzima II estarão 
elevadas. O diagnóstico dos tumores pancreáticos é feito por exames de imagens e 
endoscópicos. Nesta patologia é indicativo uma elevação da GGT, com AST e ALT 
normais ou pouco aumentadas, LDH pouco aumentada e CHE diminuída. 
B- DIAGNÓSTICO ENZIMÁTICO DAS DOENÇAS DO CORAÇÃO: 
A doença cardíaca, na qual a determinação das atividades enzimáticas tem maior valor 
clínico, é o infarto agudo do miocárdio (IAM). Este acidente vascular é particularmente 
freqüente nos países industrializados e os fatores etiológicos são o estresse, a obesidade, a 
idade, a hipertensão, a hiperlipemia e a diabete. 
As alterações eletrocardiográficas (ECG) no paciente com IAM, são, quase sempre, mais 
precoces do que os aumentos das atividades enzimáticas. Entretanto, os sinais típicos de 
alteração do ECG só podem ser observados um a vários dias após o infarto. Em cerca de 30 
a 50% dos pacientes com IAM não é possível o diagnóstico com o ECG, pois não são 
demonstráveis as correspondentes alterações eletrocardiográficas. Assim, o ECG, a 
determinação das atividades enzimáticas e as dosagens de outros marcadores de lesão 
cardíaca, completam-se e, em conjunto, fornecem ótimas possibilidades de diagnóstico e 
prognóstico para o IAM. 
O mecanismo fisiológico que leva ao IAM, é a isquemia do miocárdio e a cronologia das 
alterações que se sucedem à isquemia, é a apresentada no quadro seguinte: 
 
TEMPO 0  ISQUEMIA DO MIOCÁRDIO 
 
 Disfunção das bombas iônicas Liberação de íons intracelulares: 
 membranárias K
+
, Zn
++
, PO4
3-
, Mg
++
,etc 
 
 Desregulação do metabolismo Liberação dos metabólitos intracelulares: 
 intracelular lactato, adenosina, etc. 
 
TEMPO 60 MINUTOS  
 
 Alteração das membranas Liberação de macromoléculas 
 celulares intracelulares : mioglobina, enzimas 
 
 Necrose celular Perda de todo conteúdo celular 
 
 
A cronologia do aparecimento no sangue, dos constituintes celulares, após o IAM é 
demonstrada no quadro abaixo. Enquanto os íons e os metabólitos ganham a circulação 
rapidamente, as proteínas enzimáticas se liberam, primeiramente, nas vias linfáticas, 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 29 
devido a espessura das membranas basais dos capilares que irrigam o miocárdio. Os 
mecanismos de regulação das concentrações intravasculares dos eletrólitos e dos 
metabólitos, levam ao rápido retorno ao normal destas moléculas. Estes mecanismos não 
existem para as enzimas, que persistem mais tempo. Assim, as variações efêmeras e não 
específicas dos íons e dos metabólitos, se opõem às variações enzimáticas séricas, mais 
duráveis e mais específicas do tecido cardíaco, fazendo destas macromoléculas as 
substâncias mais utilizadas para o diagnóstico do IAM. 
 
 
 
 
 
 
 
As enzimas mais utilizadas para o diagnóstico do IAM, são a CK, e sua isoenzima CK-
MB, a AST, a LDH e a sua isoenzima 1 (HBDH). 
 
1- CREATINO QUINASE: 
- Símbolo : CK 
- Nome : Creatino N-fosfotransferase 
- Classificação : E.C.2.7.3.2. 
- PM : 81.000 daltons 
- pH ótimo : depende do sentido da reação, para a formação de ATP o pH é 6,8 ; para a 
fosforilação da creatina o pH é 9,0. 
- Ativadores : Mg
++
, Mn
++
, Ca
++ 
- Inibidores : EDTA, citrato, oxalato, fluoreto, heparina, Zn
++
, Cu
++
, ADP em excesso, 
NAD e a luz ( a CK é fotossensível). 
Aparecimento no sangue dos 
constituintes celulares após IAM
0
1
2
3
4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 20 22 24
Horas
Va
ria
çã
o 
da
 
co
nc
en
tra
çã
o
Íons Metabólitos 
Macromoléculas 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 30 
- Isoenzimas : existem 3 isoenzimas, e 5 isoformas, distribuídas da seguinte maneira : 
 -CK-MM  tipo muscular - 3 isoformas : MM
1
, MM
2
, MM
3
 
 - CK-MB  tipo cardíaca - 2 isoformas : MB
1
, MB
2 
 - CK-BB  tipo cerebral 
- Macroenzimas : - Macro CK tipo 1 = CK-BB + IgG e CK-MM + IgA 
- Macro CK tipo 2 = CK-Mitocondrial 
- Reação catalisada: a CK tem a função de transferir, reversivelmente, o grupo fosfato da 
fosfocreatina ao difosfato de adenosina, formando trifosfato de adenosina e creatina: 
Fosfocreatina + ADP  creatina + ATP 
- Características: a CK é uma enzima dimérica, formada por duas subunidades, 
denominadas de B (brain) e M (muscle), cada uma com um peso molecular em torno de 
40.000 daltons, codificadas por loci específicos dos cromossomos 14 e 19, 
respectivamente. Estas duas subunidades podem combinar-se de três formas, formando as 
três isoenzimas da CK, a CK-BB (CK1), a CK-MB (CK2) e a CK-MM (CK3). Existe uma 
quarta isoenzima, CK-Mt, localizada nas mitocôndrias e que, no coração corresponde a 
15% da atividade da CK-Total. A sua síntese é codificada no cromossomo 15. Além das 
isoenzimas a CK apresenta isoformas, oriundas da quebra da ligação peptídica terminal da 
subunidade M, por carboxipeptidases séricas (B ou N), com liberação de lisina, formando 
as isoformas CK-MM1, CK-MM2, CK-MM3, CK-MB1 e CK-MB2. A perda desta carga 
positiva, da lisina, produz uma molécula mais carregada negativamente, com grande 
mobilidade anódica. Estas isoenzimas e isoformas estão demonstradas no quadro abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formas macromoleculares da CK são também encontradas no soro, a macro-CK tipo 1 
corresponde à CK-BB complexada à IgG e, raramente citada, a CK-MM complexada à 
IgA. A prevalência destas formas é em torno de 0,8 a 2,3. Todas estas formas da CK 
podem ser separadas por eletroforese de alta-voltagem, como demonstrado abaixo: 
 
 
Subunidade B CK-BB 
 
Subunidade M ISOENZIMAS CK-MB 
 
 
 CK-MM 
ISOFORMAS 
Carboxipeptidases séricas Quebra ligação peptídica terminal (Lys) 
 
CK-MM1 CK-MB1 
 L L L 
CK-MM2 CK-MB2 
 
 L 
CK-MM3 
 CK CK-MM Macro CK-MB CK-BB 
Mitocondrial CK 
 
 + 
 
 
 Macro-CK 3 2 1 Macro-CK 2 1 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 31 
 
 
 
 
 
 
- Localização: a CK é uma enzima citosólica, estando associada também às estruturas 
miofibrilares. A macro CK-tipo 2 está localizada do núcleo e nas membranas das 
mitocôndrias. A CK é encontrada em concentrações elevadas nos músculos esqueléticoe 
cardíaco e no cérebro. Nos rins ela está presente em pequena quantidade e o fígado e os 
eritrócitos são essencialmente desprovidos desta enzima. Cada uma das isoenzimas está 
presente em quantidades distintas em vários órgãos. A CK-BB predomina no cérebro, 
próstata (59-95%), intestino, pulmão, bexiga, útero, placenta (46-80%) e tireóide. A CK-
BB é a principal isoenzima da musculatura esquelética fetal (1
o
 a 2
o 
mês de gestação), 
sendo gradualmente substituída pela CK-MM, tanto que o recém-nascido contém CK-MM 
em seus músculos. A CK-MM e a CK-MB estão presentes nos músculos, tanto cardíacos 
quanto esqueléticos. O quadro abaixo mostra a localização das isoenzimas em 
determinados órgãos: 
LOCALIZAÇÃO 
 
CK-BB 
% 
CK-MB 
% 
CK-MM 
% 
Músculo esquelético 0 1 99 
Miocárdio 1 535 436 
Cérebro 100 0 0 
Cólon 96 1 3 
Íleo 96 1 3 
Estômago 95 2 3 
Bexiga 92 6 2 
Tireóide 73-96 0-1 4-26 
 Localização tissular das isoenzimas da CK 
- Ensaios: para se determinar a atividade da CK o Método de Rosalki modificado é 
utilizado: 
1. Creatina-P + ADP CK Creatina + ATP 
2. ATP + glicose HK Glicose 6-P + ADP 
3. glicose 6-P + NADP G6PDH Ácido 6-P-glicurônico + NADPH + H+ 
O aumento da absorbância, medida em 340 nm, devido à formação de NADPH é 
proporcional à atividade da CK. 
As seguintes recomendações devem ser contabilizadas: 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 32 
 Amostra biológica: o soro é o material biológico de escolha e deve ser obtido no 
máximo 2 horas após a coleta; pode ser armazenado a 4
o
C em tubo hermeticamente 
tampado e protegido da luz. Nestas condições a CK-BB é estável por 1 dia, a CK-MB 
por 5 dias e a CK-MM por 2 semanas; 
 São adicionados aos reagentes os seguintes produtos: 
 O MgCl2 que estabiliza a reação, pois o verdadeiro substrato da reação é 
[Mg-ATP]
2-
; 
 O EDTA que se complexa ao cálcio, presente na amostra biológica, o qual 
inibe a reação catalisada pela CK; além disto o EDTA aumenta a estabilidade dos 
reagentes utilizados no ensaio; 
 N-acetil cisteína (NAC) que previne a oxidação de grupos tiol presentes no 
sítio ativo da CK, evitando a inativação da enzima; 
 Diadenosina pentafosfato e AMP que inibem o efeito da adenilato quinase, a 
qual catalisa a reação: 
AMPATPADP2 
 
Se esta enzima não for inibida pode haver consumo do ADP, substrato presente no 
ensaio da CK. 
- Valor de referência: em indivíduos normais a atividade da CK é influenciada por vários 
fatores, tais como idade, sexo, raça, massa corporal e atividade física. As crianças têm 
valores superiores ao dos adultos; nos homens os valores superam os das mulheres e os 
negros apresentam valores superiores aos de outras raças. O valor de referência utilizado 
para a população caucasiana, pelo método CK-NAC-EDTA, feito a 37
o
C é 26-140 U/L 
para mulheres e 38-174 U/L para homens. Entretanto, cada laboratório deve determinar os 
seus valores de referência levando em consideração a população atendida e as condições de 
trabalho. Inclusive é importante a avaliação de um valor prévio por paciente, pois presença 
de hipertrofia miocárdica e doença coronariana aumentam os valores de referência da CK; 
indivíduo de pequena estatura e sedentário tem valor de CK menor, como também é 
conhecido que a mulher idosa tem valores aumentados de CK. 
- Cinética enzimática após IAM: 
 Elevação: 4 a 10 horas após início da dor 
 Pico máximo: 18 a 24 horas 
 Retorno: 36 a 48 horas 
- Meia-vida: 16  4 horas (CK-MM: 10-20h; CK-MB:7-17h; CK-BB:3h) 
- Eficácia diagnóstica: 13 a 18 horas após início dos sintomas 
- Interpretação Clínica: a atividade da CK-Total estará elevada nas seguintes condições 
patológicas: 
a) Infarto Agudo do Miocárdio: o que caracteriza a atividade da CK-T no IAM é a sua 
precocidade e pouca durabilidade no sangue. É a primeira enzima a se elevar; 
b) Lesões cardíacas: miocardites (elevação superior a 40% do valor de referência superior), 
arritmias graves, angina, contusão cardíaca, cirurgias cardíacas; 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 33 
c) Procedimentos terapêuticos: cardioversão (eletrochoque), ressuscitação cardiopulmonar, 
cateterização, angioplastia, injeção intramuscular (eleva 4 a 5 vezes em relação ao valor de 
referência superior); 
d) Lesões e doenças da musculatura esquelética: fadiga muscular, traumas, estado de 
choque, ataques apopléticos, miopatias, hipertermia maligna, dermatomiosites, 
polimiosites, rabdomiólises, distrofias musculares (na Doença de Duchenne a atividade da 
CK eleva em 50 vezes; as mulheres portadoras do gene deficitário, apresentam atividade da 
CK de 3 a 6 vezes mais elevada); 
e) Lesões cerebrais: acidente vascular cerebral, trombose, infarto, embolia, neoplasias, 
isquemia, lesões na cabeça, encefalopatias (Síndrome de Reye eleva em 70 vezes a 
atividade da CK-BB); 
f) Lesões do trato gastrointestinal: infarto, necrose, tumores; 
g) Doenças da tireóide: já foi demonstrado que a atividade da CK tem relação inversa com 
a atividade da tireóide. Em torno de 60% dos pacientes hipotireoideos apresentam elevação 
da CK, em torno de 5 a 50 vezes os valores de referência, sendo predominante a fração 
MM e 13% da atividade da total correspondendo à CK-MB. No hipertireoidismo os valores 
encontrados estão abaixo dos valores de referência; 
h) Doenças pulmonares: pneumonia, infecções causadas por Legionella, deficiência 
respiratória, hipoxemia, lesões no epitélio alveolar, asma; 
i) Uso de drogas: 
 Em dose terapêutica: ácido aminocapróico, anfotericina B, clofibrato, halotano, 
lidocaína, quinidina, etc; 
 Abuso de drogas: amitriptilina, anfetamina, barbitúricos, etanol, heroína, 
imipramina, feniciclidina, glutetimida; 
j) As isoenzimas da CK são encontradas em outras situações, tais como: 
 CK-BB: gravidez (placenta), recém-nascidos, tumores pulmonares, prostáticos, de 
bexiga, testiculares, renais, mama, ovários, de útero, SNC, leucemias, linfomas e 
sarcomas; 
 Macro CK-Tipo1: Esta macroenzima está associada com doenças gastrointestinais, 
adenoma ou carcinoma, doenças vasculares, doenças do miocárdio, e outras doenças 
terminais. Freqüentemente é encontrada em mulheres com idade superior a 50 anos; 
 Macro CK-Tipo 2: Esta macroenzima é encontrada em adultos gravemente doentes 
com infecções, doenças malignas, hepáticas (cirrose), musculares e cardíacas e em 
crianças com doenças do miocárdio. 
 
 CK-MB 
A isoenzima MB da CK é considerada o marcador bioquímico de referência para o 
diagnóstico do IAM, devido à sua localização, correspondendo a 22% da CK-Total, no 
músculo cardíaco. Esta porcentagem é variável, depende do local do coração, ela pode ser 
de 8 a 22% do total. Isto explica a variabilidade de alteração da atividade da CK-MB em 
pacientes com IAM. No músculo esquelético encontra-se cerca de 1% de CK-MB. 
Entretanto, após lesões ou regenerações musculares a atividade da CK-MB pode aumentar, 
 
Jane Maciel Almeida Baptista Faculdade de Farmácia da UFMG 34 
transitoriamente, de 7 a 12%, em relação à CK-T, em corredores de maratona e 10 a 15% 
em lesões musculares crônicas (Doença de Duchenne). A placenta e certos tecidos tumorais 
podem também conter CK-MB, menos de 5% do total. Estas localizações diferenciadas 
contribuem para diminuir a especificidade diagnóstica desta isoenzima. 
- Ensaios: 
 Eletroforese: a separação eletroforética das isoenzimas da CK em gel de agarose, sob alta 
voltagem e quantificação por densitometria é um método trabalhoso e demorado. 
Apresenta a vantagem de detectar todas isoenzimas e isoformas. Certos compostos 
fluorescentes, como bilirrubina