血液生物化學(xué)課件

血液的生物化學(xué)

BiochemistryofBlood生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室

費(fèi)嘉

血液凝塊構(gòu)造（紅色為RBC，蘭色為血小板，黃色為纖維蛋白）

血液的生物化學(xué)

BiochemistryofBlood概述什么是血液？

RBC-----HbPr(６０－８０克／L)不含氮：血糖酮體乳酸等血細(xì)胞WBCPt(血小板：platelets)(40-45%)血漿(55-60%)H2O(９０-９１%)溶質(zhì)無(wú)機(jī)鹽陽(yáng)離子：陰離子:有機(jī)物含氮酶NPN（見下表）血液（體重７－８％）一、血液的組成與成分：——存在于心血管系統(tǒng)內(nèi)的一種流動(dòng)性，外觀上為紅色，不透明，粘性的液體組織。第一節(jié).血漿蛋白質(zhì)定義：血漿Pr是血漿中各種蛋白質(zhì)的總稱。特點(diǎn)：種類多；數(shù)量多；功能多。1.種類多：已知有200多種（見表12-2)。用醋酸薄膜電泳可將血漿Pr分成六種γα2α清Pr（Albumin，A）球Pr（Globulin，G）β纖維蛋白原血漿PrA占3/5≈42g/LG占2/5≈2.8g/L纖維蛋白原:0.2-0.4g/L清蛋白和球蛋白數(shù)量之比叫A/G比值正常值：1.5-2.5/1α1電泳法鹽析法2.數(shù)量多：60-80g/L其中：

電泳法定義：帶電粒子在電場(chǎng)中移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳。Pr分子在溶液中可帶凈的負(fù)電荷或帶凈的正電荷，故可在電場(chǎng)中發(fā)生移動(dòng)。不同的Pr分子所帶電荷量不同，且分子大小也不同，故在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度也不同，由此可彼此分離。A清蛋白

12清蛋白

12B血清蛋白電泳圖譜急性炎癥組織損傷慢性炎癥癌瘤……[血漿蛋白50－100倍C-反應(yīng)蛋白（CRP五聚體共由935個(gè)AA殘基組成）α-1抗胰蛋白酶觸珠蛋白（結(jié)合珠蛋白）α-1酸性糖蛋白纖維蛋白原（凝血因子Ⅰ）……]又稱：“急性期蛋白”人血漿白蛋白（albumin,Alb）是人血漿含量最多的Pr，約45g/L，占血漿總蛋白的60%。肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成，占肝臟分泌蛋白的50%，半壽期15-19天。成熟的白蛋白由585個(gè)AA組成的一條多肽鏈，含17個(gè)二硫鍵，Mw約為6.9萬(wàn)。等電點(diǎn)為pH4.7，比血漿蛋白其他組分的pI低，在弱堿性電泳緩沖液中帶負(fù)電荷多，又由于分子量小，故電泳遷移速度快

主要功能提供75－80％血漿膠體滲透壓；營(yíng)養(yǎng)作用；緩沖作用；運(yùn)輸功能：如游離脂肪酸、膽紅素、性激素、甲狀腺素、腎上腺素、金屬離子、磺胺藥、青霉素G、雙香豆素、阿斯匹林等藥物都能與白蛋白結(jié)合，增加親水性而便于運(yùn)輸。

（二）、維持血液正常pH值

正常人血漿PH：7.35~7.45血漿蛋白pI：pH4.0~7.3血漿蛋白鹽與相應(yīng)的蛋白構(gòu)成緩沖體系，維持血漿的正常PH。緩沖對(duì)Na-蛋白質(zhì)/H-蛋白質(zhì)K-Hb/

H-HbKHbO2HHbO2（三）、運(yùn)輸作用前清蛋白運(yùn)輸T3T4視黃醇（維生素A）清蛋白運(yùn)輸代謝物：FFA、BR、Mtheme、UA、兒茶酚胺、組織胺…激素：T3、T4、皮質(zhì)醇、皮質(zhì)酮、醛固酮、睪酮、黃體酮、雌二醇…藥物：磺胺、抗菌素、水楊酸鹽、洋地黃、阿的平…神經(jīng)遞質(zhì)：乙酰膽堿、GABA維生素：VitB6金屬離子：CaCuZnCoHgPb…2+2+2+2+2+2+血漿蛋白具有親水性，血液中一些不溶or難溶于水的物質(zhì)，常與某些血漿蛋白結(jié)合而運(yùn)輸。特異性載體蛋白(球蛋白)

運(yùn)皮質(zhì)激素蛋白甲狀腺素結(jié)合球蛋白

運(yùn)鐵蛋白脂蛋白運(yùn)血紅素蛋白等如：運(yùn)鐵蛋白一分子可運(yùn)輸2Fe3＋

2.血漿蛋白與各種物質(zhì)結(jié)合，除有運(yùn)輸作用外，對(duì)某些物質(zhì)功能的調(diào)節(jié)，減少中毒，防止其從腎小球?yàn)V過，減少丟失等均有一定作用。

注意：某些物質(zhì)與Alb結(jié)合有競(jìng)爭(zhēng)作用。如：膽紅素、FFA、苯甲酸、咖啡因…（四）、免疫作用免疫球蛋白：含有抗體成分的蛋白質(zhì)稱為免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）分五類IgGIgAIgMIgEIgD血漿中具有免疫作用的蛋白質(zhì)免疫球蛋白（抗體）補(bǔ)體:(C1-9)（五）、催化作用血漿酶血漿功能E外分泌E細(xì)胞E（血漿非功能性E）舉例

血漿功能E特點(diǎn)：絕大多數(shù)由肝合成后分泌入血在血漿中有重要的催化作用凝血E系纖溶E系脂蛋白脂肪E（LPL）卵磷脂膽固醇脂?；D(zhuǎn)移E（LCAT）……

（六）、營(yíng)養(yǎng)作用

正常成人血漿：200gPr/3L——營(yíng)養(yǎng)貯備的功能。體內(nèi)的某些細(xì)胞，特別是單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，吞飲完整的血漿蛋白，然后由細(xì)胞內(nèi)的酶類將吞入細(xì)胞的蛋白質(zhì)分解為氨基酸進(jìn)入氨基酸代謝池。（七）、凝血、抗凝血和纖溶作用凝血因子：13種血漿蛋白：12種Ca2＋一、紅細(xì)胞的代謝特點(diǎn)紅細(xì)胞是血液中最主要的細(xì)胞，它是在骨髓中由造血干細(xì)胞定向分化而成的紅系細(xì)胞。在成熟過程中，紅細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和代謝的改變。一、RBC的代謝特點(diǎn)

能源物質(zhì)：Glucose，30g/天.成人。糖酵解：90－95％2，3-DPG途徑（特有）磷酸戊糖途徑5－10％途徑1.糖酵解與2，3－DPG旁路過程：見下圖（一）糖代謝2,3-二磷酸甘油酸支路1，3－二磷酸甘油酸2，3－二磷酸甘油酸3－磷酸甘油酸丙酮酸乳酸Glucose1，6－二磷酸果糖3－磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮2，3－二磷酸甘油酸磷酸酶1，3－二磷酸甘油酸變位酶（10－50％）紅細(xì)胞內(nèi)糖代謝的生理意義⑴ATP的功能維持紅細(xì)胞膜上鈉泵(Na+-K+-ATPase)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)維持紅細(xì)胞膜上鈣泵(Ca2+-ATPase)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)維持紅細(xì)胞膜上脂質(zhì)與血漿脂蛋白中的脂質(zhì)進(jìn)行交換少量ATP用于谷胱甘肽、NAD+

的生物合成

ATP用于葡萄糖的活化，啟動(dòng)糖酵解過程2,3-BPG是調(diào)節(jié)血紅蛋白(Hb)運(yùn)氧的重要因素，可降低Hb與氧的親和力。紅細(xì)胞內(nèi)能量的儲(chǔ)存形式。⑵

2,3-BPG的功能對(duì)抗氧化劑，保護(hù)細(xì)胞膜蛋白、血紅蛋白和酶蛋白的巰基等不被氧化，從而維持紅細(xì)胞的正常功能。⑶NADH和NADPH的功能葡萄糖6-磷酸6-磷酸葡萄糖酸NADP+NADP++H+2GSHGSSGH2O22H2O6－磷酸葡萄糖脫氫酶谷胱甘肽還原酶谷胱甘肽過氧化物酶血紅素：是鐵卟啉化合物81278參與血紅蛋白組成的血紅素主要在骨髓的幼紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞中合成。2.血紅素的生物合成部位：線粒體（起始和終末）胞液（中間階段）原料：甘氨酸、琥珀酰輔酶A及Fe2＋過程：四個(gè)步驟：δ-氨基-γ-酮戊酸(δ-aminplevulinicacid,ALA)的生成卟膽原的生成尿卟啉原Ⅲ與糞卟啉原Ⅲ的生成血紅素的生成（1）δ-氨基-γ-酮戊酸(ALA)的生成地點(diǎn)：線粒體

ALA合酶

（磷酸吡哆醛）δ-氨基-γ-酮戊酸CH2NH2COOHCOOHCH2CH2C~SCoAOCOOHCH2CH2NH2C＝OCH2合成酶（synthetase)合酶(synthase)HSCoA+CO2ALA琥珀酸Gly（2）膽色素原的生成ALAALA注意：ALA脫水酶結(jié)構(gòu)中含有—SH，易被鉛等重金屬離子所抑制膽色素原反應(yīng)部位：胞液（3）尿卟啉原Ⅲ和糞卟啉原Ⅲ的生成4分子PBG在膽色素原脫氨酶作用下，脫氨縮合生成線狀四吡咯。在尿卟啉原Ⅲ同合酶催化下，線狀四吡咯環(huán)化生成尿卟啉原Ⅲ。式中：A－乙酸基；P－丙酸基膽色素原反應(yīng)部位：胞液12346587尿卟啉原Ⅲ糞卟啉原Ⅲ12346587MMMMM:-CH3A:-CH2COOH4CO2尿卟啉原Ⅲ脫羧酶（4）血紅素的生成胞液中的糞卟啉原Ⅲ再進(jìn)入線粒體反應(yīng)部位：線粒體糞卟啉原Ⅲ原卟啉原Ⅸ原卟啉Ⅸ血紅素糞卟啉原Ⅲ氧化脫羧酶亞鐵螯合酶原卟啉原Ⅸ氧化酶血紅素的生物合成血紅素合成的特點(diǎn)1.體內(nèi)大多數(shù)組織均具有合成血紅素的能力，但主要部位是骨髓與肝，成熟紅細(xì)胞不含有線粒體，故不能合成。2.血紅素合成的原料是琥珀酰輔酶A、甘氨酸、Fe等小分子物質(zhì)3.合成的起始與最終過程均在線粒體中進(jìn)行；中間階段在胞漿。4.限速酶是ALA合酶。2＋①ALA合酶是血紅素合成的限速酶受血紅素反饋抑制高鐵血紅素強(qiáng)烈抑制某些固醇類激素可誘導(dǎo)其生成影響血紅素合成的因素③促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)與膜受體結(jié)合，加速有核紅細(xì)胞的成熟以及血紅素和的合成促使原始紅細(xì)胞的繁殖和分化。②ALA脫水酶與亞鐵螯合酶可被血紅素、重金屬等抑制，亞鐵螯合酶還需要還原劑(如谷胱甘肽)。

2.血紅蛋白的合成珠蛋白的合成與一般蛋白質(zhì)相同。珠蛋白的合成受血紅素的調(diào)控。血紅素的氧化產(chǎn)物高鐵血紅素能促進(jìn)血紅蛋白的合成，機(jī)制為高鐵血紅素能抑制cAMP激活蛋白激酶A的作用，使eIF-2保持去磷酸化的活性狀態(tài)。高鐵血紅素對(duì)起始因子2的調(diào)節(jié):見下圖

高鐵血紅素cAMP+2C+cAMP-2R