第16章血液生化課件

第十六章血液的生物化學(xué)HemalBiochemistry血液(blood)的組成血漿(plasma)

紅細(xì)胞，白細(xì)胞，血小板血清(serum)---血液凝固后析出的淡黃色透明液體血液的固體成分無(wú)機(jī)物：以電解質(zhì)為主有機(jī)物：蛋白質(zhì)、非蛋白質(zhì)類含氮化合物、糖類和脂類等血液概況血漿：55%-60%紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板全血血漿plasma:采血時(shí)不加抗凝劑,離心得到的上清液稱為血漿.比重：1.05——1.06

pH:7.400.05

血清serum：血液不加抗凝劑,血液凝固后析出的液體不含纖維蛋白原

二，基本成分

1，全血：水：81–86%

氣：O2,CO2

固：蛋白質(zhì)，非蛋白氮,糖，脂

2，非蛋白氮non-proteinnitrogen,NPN

血液中除蛋白質(zhì)外其它物質(zhì)所含的氮。主要包

括尿素、尿酸、肌肝、氨基酸、氨、多肽和血紅素。

14~18mmol/L(25--35mg/dL)

1)由腎排出

2）尿素氮：一半

3）臨床：①腎功，②腸道出血，③高熱第一節(jié)

血漿蛋白PlasmaProtein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。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A清蛋白

12清蛋白

12B血清蛋白電泳圖譜2，鹽析法

清蛋白：飽和硫酸銨

球蛋白：半飽和硫酸銨

纖維蛋白原：半飽和硫酸銨+半飽和NaCl清:球=1.5~2:1

肝病比值降低或倒置。清蛋白

1，含量：3.8~4.8g/dL,占血漿總蛋白的60%以上

分子量?。?.85萬(wàn)

pI=4.7

2,合成：肝，12g/天

3，功能：

1）結(jié)合運(yùn)輸：膽色素，脂肪酸

2）維持膠體滲透壓：

營(yíng)養(yǎng)不良，肝功↓，腎炎

3）營(yíng)養(yǎng)功能，緩沖作用球蛋白

1，α,β球蛋白：運(yùn)輸功能

2，γ球蛋白：抗體

3，膠體滲透壓

4，血漿酶

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：膽固醇酰基轉(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

1.絕大多數(shù)血漿蛋白在肝合成。2.血漿蛋白的合成場(chǎng)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(guò)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(huì)增高，它們被稱為急性時(shí)相蛋白質(zhì)(acutephaseproteinAPP)。（二）血漿蛋白的性質(zhì)質(zhì)（一）維持血漿膠體滲透壓：血漿蛋白的濃度，特別是清蛋白，分子小（69KDa)，含量多pI4.64,帶負(fù)電，吸引水等小分子物質(zhì)。占總膠體滲透壓的75%-80%二、血漿蛋白的功能（二）維持血漿正常的pH血液pH7.35-7.45,血漿蛋白質(zhì)pI在4.0-7.3之間。帶負(fù)蛋白質(zhì)與鈉、鉀構(gòu)成鹽作為堿，蛋白質(zhì)與H作為酸，構(gòu)成緩沖系統(tǒng)，緩沖體內(nèi)酸堿。Na(K)-蛋白質(zhì)H-蛋白質(zhì)（三）運(yùn)輸作用運(yùn)輸脂類、維生素、金屬離子、藥物、有毒物質(zhì)等。（四）免疫作用免疫球蛋白質(zhì)（抗體）識(shí)別特異性抗原并與其結(jié)合，形成抗原-抗體復(fù)合物能激活補(bǔ)體系統(tǒng)（補(bǔ)體是協(xié)助抗體完成免疫功能的蛋白質(zhì)），產(chǎn)生溶菌或溶細(xì)胞現(xiàn)象。

抗體與特異的抗原結(jié)合成抗原-抗體復(fù)合物激活補(bǔ)體溶菌溶細(xì)胞（五）營(yíng)養(yǎng)作用

水解血漿蛋白質(zhì)氨基酸合成組織蛋白質(zhì)（六）凝血、抗凝血和纖溶作用凝血因子、抗凝血因子、纖溶物質(zhì)在血液中相互作用、相互制約、保持血液循環(huán)流動(dòng)，當(dāng)血管破裂，血液流出血管時(shí)，血液凝固，防止失血。（七）催化作用：血漿酶

1、血漿功能酶——在血漿內(nèi)發(fā)揮催化功能的酶，大多由肝臟合成并分泌，如：凝血因子、LCAT、LPL等。卵磷脂：膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（lecithin：cholesterolacyltransferase，LCAT）卵磷脂+膽固醇溶血性卵磷脂+膽固醇酯2、外分泌酶——外分泌腺合成并分泌，正常僅少量逸入血漿，唾液淀粉酶、胰淀粉酶等3、細(xì)胞酶——存在于細(xì)胞和組織內(nèi)參與物質(zhì)代謝的酶類，正常時(shí)血漿中含量甚少，如GPT、GOT等，部分表現(xiàn)器官特異性。第三節(jié)

血細(xì)胞代謝MetabolismofBloodCells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(guò)程中，紅細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和代謝的改變。紅細(xì)胞成熟過(guò)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(wú)*晚幼紅細(xì)胞為“-”（一）糖代謝概況：血糖（30g/天）糖酵解（生成ATP）2，3-二磷酸甘油酸（2,3-biphospho-glycerate，2,3-BPG）旁路

磷酸戊糖途徑（5%-10%）生成5-磷酸核糖、NADPH+H+（90%-95%）不進(jìn)行有氧氧化葡萄糖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3.紅細(xì)胞內(nèi)糖代謝的生理意義⑴糖酵解生成ATP的功能維持紅細(xì)胞膜上鈉泵(Na+-K+-ATPase)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了維持細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+離子的濃度梯度，Na+、是細(xì)胞外的主要陽(yáng)離子，而K+是細(xì)胞內(nèi)的主要陽(yáng)離子。Na+、K+離子一般不能透過(guò)細(xì)胞膜，鈉泵通過(guò)消耗ATP逆濃度差，將Na+由細(xì)胞內(nèi)低濃度泵到細(xì)胞外高濃度處，同樣將K+泵到細(xì)胞外。維持紅細(xì)胞膜上鈣泵(Ca2+-ATPase)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)將紅細(xì)胞中的Ca2+泵出血漿，維持細(xì)胞內(nèi)低[Ca2+]，假如ATP缺乏，鈣泵不能正常運(yùn)行，Ca2+沉積于紅細(xì)胞膜上，細(xì)胞膜由柔韌性變成僵硬型，通過(guò)毛細(xì)血管或脾竇時(shí)容易破裂。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(guò)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。⑵2,3-BPG的功能

肺（pO2增高）Hb+O2HbO2

組織細(xì)胞（pO2降低）紅細(xì)胞中的2，3-二磷酸甘油酸與Hb結(jié)合，使血紅蛋白T結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)血液流經(jīng)pO2低的組織細(xì)胞時(shí)，增加HbO2釋放O2供組織細(xì)胞利用。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(guò)氧化物酶成熟紅細(xì)胞不能從頭合成脂肪酸，通過(guò)主動(dòng)參入和被動(dòng)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（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血紅蛋白血紅蛋白的合成(hemoglobin)

Hb血紅素輔基：4個(gè)珠蛋白2條鏈：141個(gè)氨基酸殘基2條鏈：146個(gè)氨基酸殘基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+⑴合成過(guò)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(jiǎn)單：琥珀酰CoA、甘氨酸Fe2+等小分子物質(zhì)；③合成過(guò)程的起始與最終過(guò)程在線粒體，中間過(guò)程在胞液。血紅素合成的特點(diǎn)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)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)。

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eIF-2—

（無(wú)活性）PcAMP+2C+cAMP-2ReIF-2激酶（無(wú)活性）

eIF-2（有活性）+－R2C2(PKA