Во множественными молекулярными формами ферментов (ММФФ) понимают ряд форм одного и того же фермента, катализирующих одну и ту же реакцию, но отличаются по месту локализации в организме, по составу
, а следовательно, и по некоторым свойствам: скоростью передвижения в электрическом поле, оптимумом рН, иммунологическими характеристиками и т.д. Группа родственных ферментов, являющихся рядом форм одного и того же фермента с четвертичной структурой организации и которые отличаются друг от друга по качеству субъединиц, получила название изоферментов. В настоящее время изоферменты обнаружены более чем в 100 ферментов.
Как пример можно рассмотреть лактатдегидрогеназы (ЛДГ), которая катализирует образование и окисления молочной кислоты. ЛДГ имеет четвертичную структуру, состоящую из 4 субъединиц, которые представлены двумя типами: типом Н (англ. heart - сердце) и типом М (англ. muscle - мышца) под названием органов, где обнаружена их наибольшая активность.
Единичные цепи лишены ферментативной активности и только образование тетрамера ЛДГ в различной комбинации двух типов субъединиц дает активный фермент. Различное соотношение Н и М субъединиц привело к возникновению пяти изоферментов ЛДГ: в составе одного изофермента присутствуют 4 субъединицы типа Н (4Н, или ЛДГ-1), во втором - 3 субъединицы типа Н и одна типа М (3Н1М, или ЛДГ- 2), в третьем - две субъединицы Н и две - М (2Н2М, или ЛДГ-3), в четвертом - одна Н и три М (1Н3М, или ЛДГ-4) и в пятом - 4 субъединицы типа М (4М , или ЛДГ-5). Изоферменты обозначаются цифрами в зависимости от скорости передвижения их в электрическом поле от катода к аноду. Изоферменты ЛДГ имеют разную локализацию в тканях: в сердце, мозге, почках преобладают ЛДГ-1, а в печени и мышцах-ЛДГ-5. Это имеет важное значение для диагностики различных заболеваний и является тестом выздоровления. Зная спектр изоферментов для каждого органа, поставить диагноз уже несложно (см. рис. 47).
Смещение в соотношении ММФФ (их количество, активность каждой из форм, стабильность) является одним из механизмов регуляции обменных процессов.