課程生物化學(xué) 血液的生物化學(xué)

課程生物化學(xué)血液的生物化學(xué)第1頁/共31頁第一節(jié)

血漿蛋白PlasmaProtein第2頁/共30頁第2頁/共31頁一、血漿蛋白的分類與性質(zhì)

血漿蛋白總濃度：70～75g/L血漿蛋白是指血漿含有的蛋白質(zhì)，是血漿中的主要的固體成分。血漿蛋白的種類很多，含量也極不相同，有多種分類方法，現(xiàn)介紹幾種最常用的分類方法。第3頁/共30頁第3頁/共31頁1.依據(jù)電泳(electrophoresis)結(jié)果分類（一）血漿蛋白的分類2球蛋白清蛋白(albumin)1球蛋白(globulin)球蛋白球蛋白第4頁/共30頁第4頁/共31頁A

清蛋白

12清蛋白

12B血清蛋白電泳圖譜第5頁/共30頁第5頁/共31頁人類血漿蛋白質(zhì)的分類

種類

血漿蛋白1.載體蛋白2.免疫防御系統(tǒng)蛋3.凝血和纖溶蛋白4.酶5.蛋白酶抑制劑6.激素7.參與炎癥應(yīng)答的蛋白清蛋白、脂蛋白、運(yùn)鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白等IgG,IgM,IgA,IgD,IgE和補(bǔ)體C1-9等凝血因子Ⅶ、Ⅷ、凝血酶原、纖溶酶原等卵磷脂：膽固醇?；D(zhuǎn)移酶等1抗胰蛋白酶、2巨球蛋白等促紅細(xì)胞生成素、胰島素等C-反應(yīng)蛋白、2酸性糖蛋白等2.依據(jù)生理功能分類第6頁/共30頁第6頁/共31頁

1.絕大多數(shù)血漿蛋白在肝合成。

2.血漿蛋白的合成場所一般位于膜結(jié)合的多核蛋白體上。

3.除清蛋白外，幾乎所有的血漿蛋白均為糖蛋白。

4.許多血漿蛋白呈現(xiàn)多態(tài)性(polymorphism)。

5.在循環(huán)過程中，每種血漿蛋白均有自己特異的半衰期。

6.在急性炎癥或某種類型組織損傷等情況下，某些血漿蛋白的水平會增高，它們被稱為急性時相蛋白質(zhì)(acutephaseproteinAPP)。（二）血漿蛋白的性質(zhì)第7頁/共30頁第7頁/共31頁維持血漿膠體滲透壓維持血漿正常的pH運(yùn)輸作用免疫作用催化作用營養(yǎng)作用凝血、抗凝血和纖溶作用二、血漿蛋白的功能第8頁/共30頁第8頁/共31頁第三節(jié)

血細(xì)胞代謝MetabolismofBloodCells第9頁/共30頁第9頁/共31頁一、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。第10頁/共30頁第10頁/共31頁紅細(xì)胞成熟過程中的代謝變化

代謝能力

有核紅細(xì)胞

網(wǎng)織紅細(xì)胞

成熟紅細(xì)胞分裂增殖能力DNA合成RNA合成RNA存在蛋白質(zhì)合成血紅素合成脂類合成三羧縮酸循環(huán)氧化磷酸化糖酵解磷酸戊糖途徑

＋＋*＋＋＋＋＋＋＋

＋＋

－－－＋＋＋＋＋＋＋＋

－－－－－－－－－＋＋注：“+”，“-”分別表示該途徑有或無*晚幼紅細(xì)胞為“-”第11頁/共30頁第11頁/共31頁（一）糖代謝1.糖酵解和2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG)旁路2.磷酸戊糖途徑,主要功能是產(chǎn)生NADPH+H+第12頁/共30頁第12頁/共31頁

葡萄糖1,3-BPG3-磷酸甘油酸2,3-BPG2,3-BPG磷酸酶

二磷酸甘油酸變位酶3-磷酸甘油酸激酶

乳酸

2,3-BPG旁路第13頁/共30頁第13頁/共31頁3.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，啟動糖酵解過程第14頁/共30頁第14頁/共31頁2,3-BPG是調(diào)節(jié)血紅蛋白(Hb)運(yùn)氧的重要因素，可增加Hb與氧的親和力。⑵2,3-BPG的功能第15頁/共30頁第15頁/共31頁

對抗氧化劑，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第16頁/共30頁第16頁/共31頁

成熟紅細(xì)胞不能從頭合成脂肪酸，通過主動參入和被動交換不斷的與血漿進(jìn)行脂質(zhì)交換，維持其正常的脂類組成、結(jié)構(gòu)和功能。（二）脂代謝第17頁/共30頁第17頁/共31頁（三）血紅蛋白的合成與調(diào)節(jié)珠蛋白，血紅素(heme)血紅素的合成珠蛋白的合成血紅蛋白的合成血紅蛋白的組成血紅蛋白的合成第18頁/共30頁第18頁/共31頁1.血紅素的生物合成合成的組織和亞細(xì)胞定位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。合成原料甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+第19頁/共30頁第19頁/共31頁⑴合成過程①-氨基--酮戊酸(-aminolevulinicacid,ALA)的生成：由ALA合酶(ALAsynthase)催化，是血紅素合成的關(guān)鍵酶+HSCoA+CO2

ALA合酶（磷酸吡哆醛）反應(yīng)部位：線粒體第20頁/共30頁第20頁/共31頁膽色素原的生成ALA生成后從線粒體進(jìn)入胞液ALA脫水酶2H2O反應(yīng)部位：胞液第21頁/共30頁第21頁/共31頁③尿卟啉原與糞卟啉原的生成4x膽色素原線狀四吡咯尿卟啉原Ⅲ糞卟啉原Ⅲ尿卟啉原Ⅰ同合酶尿卟啉原Ⅲ同合酶尿卟啉原Ⅲ脫羧酶反應(yīng)部位：胞液第22頁/共30頁第22頁/共31頁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氧化酶第23頁/共30頁第23頁/共31頁第24頁/共30頁第24頁/共31頁①合成的主要部位是骨髓和肝臟，但成熟紅細(xì)胞不能合成；②合成的原料簡單：琥珀酰CoA、甘氨酸Fe2+等小分子物質(zhì)；③合成過程的起始與最終過程在線粒體，中間過程在胞液。血紅素合成的特點(diǎn)第25頁/共30頁第25頁/共31頁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⑵合成的調(diào)節(jié)第26頁/共30頁第26頁/共31頁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)。

第27頁/共30頁第27頁/共31頁血紅素合成后與珠蛋白結(jié)合成血紅蛋白。珠蛋白的合成同一般蛋白質(zhì)的合成，其合成受血紅素調(diào)控。2.血紅蛋白的合成第28頁/共30頁第28頁/共31頁

高鐵血紅素cAMP+2C+cAMP-2ReIF-2激酶（無活性）

eIF-2（有活性）eIF-2—

（無活性）P+－ATPADPATPADP+高鐵血紅素對起始因子2的調(diào)節(jié)eIF-2激酶—

（有活性）PR2C2(PKA)第29頁/共30頁第29頁/共31頁糖