第18章 血液的生物化學

1第十八章

血液的生物化學HemalBiochemistry2血液有形成分無形的液體成分血漿紅細胞白細胞血小板加抗凝劑靜置(離心)后的淺黃色上清不加抗凝劑凝固后析出的淡黃色透明液體血漿(plasma)血清(serum)有纖維蛋白原無纖維蛋白原正常血液占體重的8%血液血液3血液的固體成分有機物無機物蛋白質糖類脂類Na+、K+、Ca2+、Mg2+Cl_、HCO3_、HPO42_

…………尿素尿酸肌酸肌酸酐膽紅素氨水：81%～86%……非蛋白含氮化合物氨基酸血液的化學成分4非蛋白氮(non-proteinnitrogen,NPN)非蛋白質類含氮化合物中氮的總稱正常人血中NPN含量為14.28～24.99mmol/L血尿素氮(bloodureanitrogen,BUN)

約占NPN的50%。測定BUN和NPN通常都能反映腎的排泄功能5第一節(jié)血漿蛋白質PlasmaProtein6一、血漿蛋白的分類與性質（一）血漿蛋白的分類正常人血漿蛋白質含量為60～75g/L電泳是最常用的分離蛋白質的方法。

臨床常用醋酸纖維素薄膜電泳。

科研PAGE或免疫電泳可將血漿蛋白質分為30多個組分7Aa1a2bg光密度計掃描后的電泳峰(b)血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳Aa1a2bg點樣端(a)染色后的圖譜A59.2％a13.9％a27.5％b12.1％g17.3％正常A/G：1.5～2.5；A/G倒置：＜18血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳+-(2007級19班何定華-梁彩萍同學實驗結果)9臨床生化一位老師的實驗結果10PAGE圖譜(同學實驗結果)11（二）血漿蛋白質的性質多數在肝臟合成(g球蛋白例外)合成場所一般位于與膜結合的多聚核蛋白體上。除清蛋白外，幾乎均為糖蛋白，它們含有N-或O-連接的寡糖鏈。ABO系統(tǒng)血型物質O的糖鏈非還原端+GalNAc血型物質A+Gal血型物質B12多態(tài)性(polymorphism)：指在同種屬人群中，有兩種以上，發(fā)生頻率不低于1%的表現型。

如：ABO血型、α1-抗胰蛋白酶，Ig等。5.特異的半壽期。如：A為20天。急性時相蛋白(acutephaseprotein，APP)

在急性炎癥或一些類型的組織損傷時，某些血漿蛋白水平增高。如：C反應蛋白,α1-抗胰蛋白酶,α1-酸性蛋白和纖維蛋白原。13二、血漿蛋白質的功能維持血漿膠體滲透壓維持血漿正常的pH(7.35～7.45)免疫作用運輸作用凝血、抗凝血作用6.營養(yǎng)作用14第三節(jié)血細胞代謝MetabolismofBloodCells15一、紅細胞的代謝特點紅細胞成熟過程中的代謝變化分裂增殖能力+——DNA合成+*——RNA合成+——RNA存在++—蛋白質合成++—血紅素合成++—脂類合成++—三羧酸循環(huán)++—氧化磷酸化++—糖酵解+++磷酸戊糖途徑+++代謝能力有核紅細胞網織紅細胞成熟紅細胞注：“＋”、“－”分別表示該途徑有、無，帶*號表示晚幼紅細胞為“－”16（一）糖代謝糖酵解磷酸戊糖途徑5%～10%2,3-BPG支路90%～95%紅細胞保留的代謝通路171.

糖酵解和2，3-二磷酸甘油酸支路（bisphosphoglycerateBPG)

糖酵解是紅細胞獲得能量的唯一途徑。

2，3-BPG支路是糖酵解的側支循環(huán)分支點：

1,3-BPG此支路產生高濃度的中間產物2,3-BPG18HCOHCHOCH2OPO3H2HCO—PO3H2COOHCH2OPO3H2CHOHCOOHCH2OPO3H2HCOHCO~PO3H2CH2OPO3H2O3-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛2，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸變位酶2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶H3PO4H2O2,3-二磷酸甘油酸支路50%～85%ADPATP3-磷酸甘油酸激酶15%～50%增加HbO2釋放氧,適應組織細胞對氧的需求?3-磷酸甘油醛脫氫酶19（1）酵解途徑大于支路（2）放能反應，不可逆（3）2，3-BPG的生成大于分解2,3-BPG支路的特點202,3-BPG支路的意義

消耗糖酵解過程中部分能量，調節(jié)糖酵解能不斷進行；(2)

降低Hb對O2的親和力，調節(jié)Hb的運氧功能。(3)缺O(jiān)2，紅細胞內2，3-BPG增加，有利于機體獲得較多的O2。212,3-BPG結合位點22（2）2，3-BPG的功能

脫氧Hb分子中，2，3-BPG與β亞基正電荷形成鹽鍵，使Hb分子的T構象更趨穩(wěn)定，降低Hb與O2的親和力。Hb氧合時，2個β亞基互相靠近，空隙變小，2，3-BPG被排擠出來，氧親和力則隨之增加。

血流經PO2較高的肺部時，2，3-BPG影響不大，而當血流經過PO2較低的組織時，2，3-BPG的存在則顯著增加O2釋放，以供組織需要。232.磷酸戊糖途徑：產生NADPH+H+6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸NADP+2GSHGSSGH2O22H2ONADPH+H+6-磷酸葡萄糖脫氫酶谷胱甘肽還原酶

谷胱甘肽過氧化物酶

NADPH和NADH的功能

1)GSH與NADPH

谷胱甘肽的氧化與還原及其有關代謝242）高鐵血紅蛋白的還原紅細胞內MHb的還原系統(tǒng)還原方式總還原能力的百分比(％)

酶促還原系統(tǒng)NADH+MHbHb+NAD+67NADH-MHb還原酶NADPH+MHbHb+NADP+5NADPH-MHb還原酶非酶促還原系統(tǒng)抗壞血酸+MHbHb+脫氫抗壞血酸+2H+162GSH+2MHb2Hb+GSSG+2H+12253.紅細胞內糖代謝的生理意義(ATP的功能)①維持紅細胞膜上鈉泵的正常運轉。②維持紅細胞膜上鈣泵的正常運行。③維持紅細胞膜上脂質與血漿脂蛋白中的脂質進行交換。④少量ATP用于谷胱甘肽、NAD+的合成。⑤ATP用于葡萄糖活化，啟動糖酵解過程。261.血紅素的生物合成主要部位:骨髓的幼紅細胞和網織紅細胞基本原料:琥珀酰CoA,Gly,Fe2+定位:

起始、終末在線粒體；中間階段在胞液關鍵酶：ALA合酶（三）血紅蛋白的生物合成血紅蛋白(Hb)珠蛋白(globin,a2b2)亞鐵血紅素(heme)（二）脂代謝（膜脂的更新）27NNNNFeCH2CH2COOHCH2CH2COOHCH3CH3CH=CH2H3CH3CCH2CHFe卟啉環(huán)平面血紅素結構28CH2CH2COOHC~SCoAO+CH2NH2COOH輔酶A+CO2

ALA合酶（磷酸吡哆醛）血紅素生物合成過程(四步)1)δ-氨基-γ-酮戊酸(ALA)的生成(在線粒體內)CH2CH2COOHCCH2NH2O限速酶琥珀酰CoAGlyALAgd292H2OALA脫水酶2)膽色素原(PBG)的生成(在胞液內)2ALACCH2CH2COOHCH2OH2NCH2CH2COOHCHONHCHHCCCCNCH2H2NCH2CH2CH2COOHCOOHH膽色素原(PBG)303NH3膽色素原4分子CH2COOHCH2CH2COOHNCH2H2NHNHAPNCH2HAPNCH2H2NHAPNHAPCH2CH2H3)尿卟啉原與糞卟啉原的生成膽色素原脫氨酶(尿卟啉原I同合酶)P:-CH2CH2COOHA:-CH2COOH線性四吡咯3112346587NHAPNCH2HAPNCH2H2NHAPNHAPCH2CH2HNH3尿卟啉原Ⅲ同合酶尿卟啉原Ⅲ324)血紅素的生成12346587尿卟啉原Ⅲ糞卟啉原Ⅲ12346587MMMMM:-CH3尿卟啉原Ⅲ脫羧酶A:-CH2COOH4CO233糞卟啉原Ⅲ原卟啉原Ⅸ12346587MMMM糞卟啉原Ⅲ氧化脫羧酶V:-CH=CH24H，2CO212346587MMMMVVP:-CH2CH2COOH進入線粒體34原卟啉原Ⅸ原卟啉Ⅸ原卟啉原Ⅸ氧化酶6H12346587MMMMVVM:-CH3V:-CH=CH2P:-CH2CH2COOHNNHNHNVVPPMMMM在線粒體內35原卟啉Ⅸ血紅素亞鐵螯合酶+Fe2+M:-CH3V:-CH=CH2