第十六章血液(xuèyè)的生物化學(xué)HemalBiochemistry第一頁，共四十五頁。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(yètǐ)血液的固體成分無機物：以電解質(zhì)為主有機物：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第二頁，共四十五頁。血漿(xuèjiāng)：55%-60%紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板全血血漿plasma:采血時不加抗凝劑,離心得到的上清液稱為(chēnɡwéi)血漿.比重：1.05——1.06

pH:7.400.05

血清serum：血液(xuèyè)不加抗凝劑,血液(xuèyè)凝固后析出的液體不含纖維蛋白原

第三頁，共四十五頁。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(línchuánɡ)：①腎功，②腸道出血，③高熱第四頁，共四十五頁。第一節(jié)

血漿蛋白PlasmaProtein第五頁，共四十五頁。一、血漿(xuèjiāng)蛋白的分類與性質(zhì)

血漿蛋白(dànbái)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(gùtǐ)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。第六頁，共四十五頁。1.依據(jù)電泳(diànyǒnɡ)(electrophoresis)結(jié)果分類（一）血漿(xuèjiāng)蛋白的分類2球蛋白清蛋白(dànbái)(albumin)1球蛋白(globulin)球蛋白球蛋白第七頁，共四十五頁。A清蛋白

12清蛋白

12B血清蛋白電泳圖譜第八頁，共四十五頁。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(jiàngdī)或倒置。第九頁，共四十五頁。清蛋白(dànbái)

1，含量：3.8~4.8g/dL,占血漿總蛋白(dànbái)的60%以上

分子量小：6.85萬

pI=4.7

2,合成：肝，12g/天

3，功能：

1）結(jié)合運輸：膽色素，脂肪酸

2）維持膠體滲透壓：

營養(yǎng)不良，肝功↓，腎炎

3）營養(yǎng)功能，緩沖作用第十頁，共四十五頁。球蛋白

1，α,β球蛋白：運輸(yùnshū)功能

2，γ球蛋白：抗體

3，膠體滲透壓

4，血漿酶

第十一頁，共四十五頁。人類(rénlèi)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、運鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白等IgG,IgM,IgA,IgD,IgE和補體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)(yījù)生理功能分類第十二頁，共四十五頁。

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(shuǐpíng)會增高，它們被稱為急性時相蛋白質(zhì)(acutephaseproteinAPP)。（二）血漿蛋白(dànbái)的性質(zhì)質(zhì)第十三頁，共四十五頁。（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(hánliàng)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(xuèjiāng)蛋白的功能第十四頁，共四十五頁。（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)(tǐnèi)酸堿。Na(K)-蛋白質(zhì)H-蛋白質(zhì)（三）運輸作用運輸脂類、維生素、金屬離子、藥物、有毒物質(zhì)等。第十五頁，共四十五頁。（四）免疫作用免疫球蛋白質(zhì)（抗體）識別特異性抗原并與其結(jié)合，形成抗原-抗體復(fù)合物能激活補體系統(tǒng)（補體是協(xié)助抗體完成免疫功能(gōngnéng)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)合物激活補體溶菌溶細(xì)胞第十六頁，共四十五頁。（五）營養(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(liúdòng)，當(dāng)血管破裂，血液流出血管時，血液凝固，防止失血。第十七頁，共四十五頁。（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(gānzàng)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(zǔzhī)內(nèi)參與物質(zhì)代謝的酶類，正常時血漿中含量甚少，如GPT、GOT等，部分表現(xiàn)器官特異性。第十八頁，共四十五頁。第三節(jié)

血細(xì)胞代謝MetabolismofBloodCells第十九頁，共四十五頁。一、紅細(xì)胞的代謝(dàixiè)特點紅細(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(guòchéng)中，紅細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和代謝的改變。第二十頁，共四十五頁。紅細(xì)胞成熟過程(guòchéng)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(biǎoshì)該途徑有或無*晚幼紅細(xì)胞為“-”第二十一頁，共四十五頁。（一）糖代謝(dàixiè)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(pánɡlù)

磷酸戊糖途徑（5%-10%）生成5-磷酸核糖、NADPH+H+（90%-95%）不進(jìn)行(jìnxíng)有氧氧化第二十二頁，共四十五頁。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(biànwèi)酶3-磷酸(línsuān)甘油酸激酶乳酸(rǔsuān)

2,3-BPG旁路第二十三頁，共四十五頁。3.紅細(xì)胞內(nèi)糖代謝的生理(shēnglǐ)意義⑴糖酵解生成(shēnɡchénɡ)ATP的功能維持紅細(xì)胞膜上鈉泵(Na+-K+-ATPase)的正常運轉(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(zhǔyào)陽離子，而K+是細(xì)胞內(nèi)的主要陽離子。Na+、K+離子一般不能透過細(xì)胞膜，鈉泵通過消耗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。第二十四頁，共四十五頁。維持紅細(xì)胞膜上鈣泵(Ca2+-ATPase)的正常運轉(zhuǎn)將紅細(xì)胞中的Ca2+泵出血漿，維持細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)低[Ca2+]，假如ATP缺乏，鈣泵不能正常運行，Ca2+沉積于紅細(xì)胞膜上，細(xì)胞膜由柔韌性變成僵硬型，通過毛細(xì)血管或脾竇時容易破裂。少量ATP用于谷胱甘肽、NAD+的生物合成ATP用于葡萄糖的活化，啟動糖酵解過程第二十五頁，共四十五頁。2,3-BPG是調(diào)節(jié)血紅蛋白(Hb)運氧的重要因素(yīnsù)，可降低Hb與氧的親和力。⑵2,3-BPG的功能(gōngnéng)第二十六頁，共四十五頁。

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，增加(zēngjiā)HbO2釋放O2供組織細(xì)胞利用。第二十七頁，共四十五頁。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(zhèngcháng)功能。⑶NADH和NADPH的功能(gōngnéng)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二十八頁，共四十五頁。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)(jiégòu)和功能。（二）脂代謝第二十九頁，共四十五頁。（三）血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的合成與調(diào)節(jié)珠蛋白，血紅素(heme)*血紅素的合成(héchéng)*珠蛋白的合成*血紅蛋白的合成血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的組成血紅蛋白的合成第三十頁，共四十五頁。血紅蛋白(xuèhóngdànbái)第三十一頁，共四十五頁。血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的合成(hemoglobin)

Hb血紅素輔基：4個珠蛋白2條鏈：141個氨基酸殘基2條鏈：146個氨基酸殘基第三十二頁，共四十五頁。1.血紅素的生物(shēngwù)合成合成的組織和亞細(xì)胞(xìbāo)定位參與血紅蛋白組成的血紅素主要在骨髓(ɡǔsuǐ)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+第三十三頁，共四十五頁。⑴合成(héchéng)過程①-氨基--酮戊酸(-aminolevulinicacid,ALA)的生成：由ALA合酶(ALAsynthase)催化(cuīhuà)，是血紅素合成的關(guān)鍵酶+HSCoA+CO2

ALA合酶（磷酸吡哆醛）反應(yīng)(fǎnyìng)部位：線粒體第三十四頁，共四十五頁。膽色素原的生成(shēnɡchénɡ)ALA生成后從線粒體進(jìn)入胞液ALA脫水酶2H2O反應(yīng)(fǎnyìng)部位：胞液第三十五頁，共四十五頁。③尿卟啉原與糞卟啉原的生成(shēnɡchénɡ)4x膽色素原線狀四吡咯(bǐluò)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)(fǎnyìng)部位：胞液第三十六頁，共四十五頁。④血紅素的生成(shēnɡchénɡ)胞液中的糞卟啉原Ⅲ再進(jìn)入線粒體反應(yīng)(fǎnyìng)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氧化酶第三十七頁，共四十五頁。第三十八頁，共四十五頁。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(jiǎndān)：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(héchéng)的特點第三十九頁，共四十五頁。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烈抑制某些固醇類激素(jīsù)可誘導(dǎo)其生成⑵合成(héchéng)的調(diào)節(jié)第四十頁，共四十五頁。③促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)與膜受體結(jié)合，加速(jiāsù)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(yìzhì)，