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同工酶是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质及免疫学性质不同的一组酶。
同工酶是长期进化过程中基因分化的产物，是由于不同基因或等位基因编码的多肽链，或同一基因转录生成的不同mRNA翻译的不同多肽链组成的蛋白质。
不同的组织器官中同工酶的分布和含量不同因而有不同的酶谱。因其对底物的亲和力不同，又有不同的代谢特点，当某一特定器官发生病变时，细胞内酶释放出来并扩散入血浆，此时测定同工酶谱及活性增多的情况，在一定程度上可反映组织器官病变，有助于疾病的诊断。
例如：肝炎患者血清LDH5>LDH1反映病变来自肝脏，心肌梗塞病人LDH1>LDH2，说明心肌有病变。LDH3的增多可见于肺梗塞。所以同工酶在临床上主要用于鉴别诊断。
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