第十六章-血液生化知识分享

1、第十六章第十六章-血液生化血液生化血液血液血浆血浆 （55 60）有形成分（有形成分（40 50） 红细胞、白细胞、血小板等红细胞、白细胞、血小板等血清：血液在体外凝固后析出的淡黄色透明液体血清：血液在体外凝固后析出的淡黄色透明液体血清：血浆去除纤维蛋白原血清：血浆去除纤维蛋白原血浆：若将血液加入适量的抗凝剂后离心，可使血浆：若将血液加入适量的抗凝剂后离心，可使血细胞下沉，浅黄色的上清液即为血浆血细胞下沉，浅黄色的上清液即为血浆 第一节第一节血液的基本成分与功能血液的基本成分与功能血液组成血液组成50-60%血浆plasma(血清serum)白细胞，血小板4050红细胞 2、血细胞：红细胞、白

2、细胞、血小板、血细胞：红细胞、白细胞、血小板 1、血浆、血浆一、血液成分一、血液成分 二、化学组成二、化学组成血血液非蛋白质含氮化合物中的含氮量。液非蛋白质含氮化合物中的含氮量。NPN肾功能严重损伤时排泄受阻肾功能严重损伤时排泄受阻高热、糖尿病等引起蛋白质分解增强高热、糖尿病等引起蛋白质分解增强：NPN中含量最多的物质，约占中含量最多的物质，约占1/31/2，正，正常时含量为常时含量为3.214.28mmol/L (5.0 19.7 mg/dl) 。异常升高。异常升高至至33.4mmol/L（200mg/dl）以上是生命垂危的象征。）以上是生命垂危的象征。尿素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素、氨等尿

3、素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素、氨等它们多数为蛋白质和核酸的分解代谢终产物。它们多数为蛋白质和核酸的分解代谢终产物。血液的主要生理功能血液的主要生理功能v 运输运输 O2、CO2、营养物质、代谢物、营养物质、代谢物v 平衡平衡 内环境稳定内环境稳定 水、电解质平衡水、电解质平衡 酸碱平衡酸碱平衡 体温恒定体温恒定v 免疫免疫 白细胞、抗体、补体白细胞、抗体、补体v 凝血与抗凝血凝血与抗凝血 凝血因子、抗凝血因子凝血因子、抗凝血因子第二节第二节 血浆蛋白质血浆蛋白质含量：含量：6080 g/L合成：多在合成：多在肝脏肝脏合成合成性质：绝大多数为性质：绝大多数为糖蛋白糖蛋白分离：常用分离：常用盐析法

4、盐析法和和电泳法电泳法分离分离一、血浆蛋白质的分类一、血浆蛋白质的分类（一）盐析法（一）盐析法 分离原理：分离原理：根据各种血浆蛋白质在不同浓度的盐根据各种血浆蛋白质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同而分离。溶液中溶解度不同而分离。 常用盐溶液：常用盐溶液：硫酸铵、硫酸钠、氯化钠硫酸铵、硫酸钠、氯化钠清蛋白：饱和硫酸铵清蛋白：饱和硫酸铵球蛋白：半饱和硫酸铵球蛋白：半饱和硫酸铵纤维蛋白原：半饱和硫酸铵纤维蛋白原：半饱和硫酸铵 + 半饱和半饱和NaCl清清 : 球球 = 1.5 2 : 1清蛋白（清蛋白（albumin，A）：）：3848g/L球蛋白（球蛋白（globulin，G）：1530g/LA/

5、G：正常值：正常值1.52.5 原理：根据蛋白质分子大小不同和表面电荷的原理：根据蛋白质分子大小不同和表面电荷的 差别，在电场中泳动速度不同而分离差别，在电场中泳动速度不同而分离临床常以醋酸纤维素膜为介质，以临床常以醋酸纤维素膜为介质，以pH8.6的巴的巴比妥溶液为缓冲液，电泳分离血浆蛋白质比妥溶液为缓冲液，电泳分离血浆蛋白质（二）电泳法（二）电泳法清蛋白 1 2-AB清蛋白 1 2图161 血清蛋白电泳图谱A：染色后的图谱 B：光密度扫描后的电泳峰 2、理化性质：、理化性质：M68.5kD； pI = 4.7 3、合成部位：肝，、合成部位：肝， 12 g/天天 1、含量：、含量：3.8 4.

6、8 g/dL 4、结构：、结构：清蛋白的结构清蛋白的结构 5、功能：、功能： (1) 物质运输：游离脂酸、甲状腺素、皮质醇、物质运输：游离脂酸、甲状腺素、皮质醇、血红素、胆红素、钙离子、铜离子、磺胺、青霉素、血红素、胆红素、钙离子、铜离子、磺胺、青霉素、阿司匹林等阿司匹林等 (2) 维持胶体渗透压维持胶体渗透压 (3) 营养功能营养功能 (4) 维持维持pH三、其他血浆蛋白质三、其他血浆蛋白质 （一）免疫球蛋白和补体（一）免疫球蛋白和补体 免疫球蛋白识别特异抗原，形成抗原抗体复合物激免疫球蛋白识别特异抗原，形成抗原抗体复合物激活补体系统。活补体系统。 （二）结合珠蛋白（二）结合珠蛋白 血浆中重

7、要的糖蛋白。可与细胞外的血红蛋白通过血浆中重要的糖蛋白。可与细胞外的血红蛋白通过非共价键结合。非共价键结合。 血红蛋白尿性肾病血红蛋白尿性肾病 （三）金属结合蛋白类（三）金属结合蛋白类 1、运铁蛋白和铁蛋白、运铁蛋白和铁蛋白 运铁蛋白：一种糖蛋白，肝细胞合成，运输铁运铁蛋白：一种糖蛋白，肝细胞合成，运输铁 铁蛋白：铁的贮存形式。铁蛋白：铁的贮存形式。 2、铜蓝蛋白、铜蓝蛋白（四）脂蛋白类（四）脂蛋白类 （五）血浆酶类（五）血浆酶类 1. 血浆功能酶血浆功能酶 凝血酶系、纤溶酶系、脂蛋白脂肪酶凝血酶系、纤溶酶系、脂蛋白脂肪酶 2. 外分泌酶外分泌酶 来源于外分泌腺，与血浆功能无关来源于外分泌腺，

8、与血浆功能无关 3. 细胞酶细胞酶 正常时血浆含量甚微正常时血浆含量甚微 意义：活性升高，反映有关脏器细胞破损意义：活性升高，反映有关脏器细胞破损 或细胞膜通透性增高或细胞膜通透性增高第三节第三节红细胞代谢红细胞代谢 红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髓中红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髓中由造血干细胞定向分化而成的红系细胞。由造血干细胞定向分化而成的红系细胞。 在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。的改变。红细胞红细胞早、中幼红细胞：早、中幼红细胞： 细胞核、线粒体细胞核、线粒体 合成核酸、蛋白质、有氧氧化供能合成核酸、蛋白质、有氧氧化

9、供能 分裂、增殖分裂、增殖晚幼红细胞：晚幼红细胞：不能合成不能合成DNA，不能分裂，不能分裂网织红细胞：网织红细胞：无细胞核、无细胞核、DNA，不能合成核酸，不能合成核酸 可合成蛋白质，可有氧氧化供能可合成蛋白质，可有氧氧化供能成熟红细胞：成熟红细胞：只有细胞膜、细胞浆，无细胞器只有细胞膜、细胞浆，无细胞器一一. 成熟红细胞的代谢特点成熟红细胞的代谢特点 不能合成核酸、蛋白质，不能进行有氧氧化不能合成核酸、蛋白质，不能进行有氧氧化 保留糖酵解、磷酸戊糖途径、谷胱甘肽代谢系统保留糖酵解、磷酸戊糖途径、谷胱甘肽代谢系统（一）糖酵解（一）糖酵解 成熟红细胞糖代谢的主要途径，是红细胞成熟红细胞糖代谢的

10、主要途径，是红细胞 获得能量的唯一途径获得能量的唯一途径 9095% 葡萄糖进行糖酵解葡萄糖进行糖酵解红细胞糖酵解的特点：红细胞糖酵解的特点： 生成大量生成大量2，3-二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2，3-DPG）2，3DPG支路：支路： 红细胞糖酵解途径中，由红细胞糖酵解途径中，由1，3-DPG经经2，3-DPG转变为转变为3-磷酸甘油酸的侧支途径。磷酸甘油酸的侧支途径。 正常情况下，正常情况下， 1，3-DPG以糖酵解途径为主，以糖酵解途径为主， 2，3-DPG支路占支路占1550%2，3DPG支路支路葡萄糖葡萄糖1，3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸磷酸甘油酸乳酸乳酸2，3二磷酸甘油酸

11、二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸变位酶二磷酸甘油酸变位酶2，3二磷酸甘油酸磷酸酶二磷酸甘油酸磷酸酶3磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 1. 调节血红蛋白的运氧功能，降低血红蛋白对氧的调节血红蛋白的运氧功能，降低血红蛋白对氧的 亲和力亲和力2. 红细胞内能量的贮存形式红细胞内能量的贮存形式 红细胞不能贮存葡萄糖，但红细胞不能贮存葡萄糖，但2，3-DPG含量高，含量高， 氧化时可生成氧化时可生成ATP 2，3-DPG的生理作用的生理作用（二）磷酸戊糖途径和氧化还原系统（二）磷酸戊糖途径和氧化还原系统 5%10%葡萄糖沿磷酸戊糖途径分解葡萄糖沿磷酸戊糖途径分解 生理意义：为红细胞提供生理意义：为红细胞提供NAD

12、PH，用于维持谷胱用于维持谷胱 甘肽还原系统和高铁血红蛋白的还原甘肽还原系统和高铁血红蛋白的还原1. 谷胱甘肽还原系统谷胱甘肽还原系统 GSH的功能：的功能： 保护红细胞膜蛋白、血红蛋白及酶的巯基等保护红细胞膜蛋白、血红蛋白及酶的巯基等 免受氧化剂的毒害，从而维持细胞的正常功能免受氧化剂的毒害，从而维持细胞的正常功能6磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖6磷酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸NADPNADPHH+2GSHGSSGH2O22H2O6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖脱氢酶脱氢酶谷胱甘肽谷胱甘肽还原酶还原酶谷胱甘肽过谷胱甘肽过氧化物酶氧化物酶磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径磷酸戊糖途径与谷胱甘肽的氧化还原磷酸戊糖途径与谷胱甘肽的

13、氧化还原 6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶 缺乏的患者，因磷酸戊糖缺乏的患者，因磷酸戊糖途径不能正常进行，导致途径不能正常进行，导致NADPH生成障碍，生成障碍，GSH含量偏低，红细胞易被破坏而发生含量偏低，红细胞易被破坏而发生溶血。溶血。 服用蚕豆、阿司匹林、磺胺类药物产生大量服用蚕豆、阿司匹林、磺胺类药物产生大量过氧化氢和超氧化物过氧化氢和超氧化物蚕豆病蚕豆病2. 高铁血红蛋白（高铁血红蛋白（MHb）的还原）的还原 正常血红蛋白铁为正常血红蛋白铁为Fe 2+， MHb不能携氧，不能携氧，由红细胞氧化还原系统还原。由红细胞氧化还原系统还原。NADH- MHb还原酶还原酶NADPH- MH

14、b还原酶还原酶GSH抗坏血酸抗坏血酸二二. 血红素的生物合成血红素的生物合成（一）合成部位：（一）合成部位： 线粒体、胞液线粒体、胞液（二）原料：（二）原料： 琥珀酰琥珀酰CoA、甘氨酸、甘氨酸、 Fe 2+（三）血红素的合成过程（三）血红素的合成过程1. 氨基氨基 酮戊酸（酮戊酸（ALA）的生成（线粒体）的生成（线粒体）COOHCH2CH2CSCoAONH2CH2COOHCO2辅酶辅酶AALA合酶合酶琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A A甘氨酸甘氨酸COOHCH2CH2C OCH2NH2ALAALA合酶：合酶：血红素生物合成的限速酶血红素生物合成的限速酶 辅酶为磷酸吡哆醛辅酶为磷酸吡哆醛2. 2. 卟胆

15、原的生成（胞液）卟胆原的生成（胞液）COOHCH2CH2C OCH2NH2ALA2ALA脱水酶脱水酶2H2OCOOHCH2CC CH2NH2COOHCH2CH2C CHNH卟胆原卟胆原3. 尿卟啉原尿卟啉原III及粪卟啉原及粪卟啉原III的生成（胞液）的生成（胞液）卟胆原卟胆原尿卟啉原尿卟啉原III粪卟啉原粪卟啉原III粪卟啉原粪卟啉原III原卟啉原卟啉IX血红素血红素亚铁螯合酶亚铁螯合酶Fe 24. 血红素的生成（线粒体）血红素的生成（线粒体）琥珀酰琥珀酰CoA甘氨酸甘氨酸ALA合酶合酶ALAALA卟胆原卟胆原ALA脱水酶脱水酶尿卟啉原尿卟啉原III粪卟啉原粪卟啉原III粪卟啉原粪卟啉原II

16、I原卟啉原卟啉IX亚铁螯合酶亚铁螯合酶Fe 2血红素血红素Hb氨基酸氨基酸珠蛋白珠蛋白线线粒粒体体胞胞液液1 1、ALAALA合酶合酶血红素合成的限速酶血红素合成的限速酶结构调节：结构调节：u受血红素反馈抑制受血红素反馈抑制u高铁血红素强烈抑制高铁血红素强烈抑制u维生素维生素B B6 6缺乏可减少血红素的合成缺乏可减少血红素的合成数量调节：数量调节：u诱导剂：诱导剂：雄激素雄激素及及雌二醇雌二醇等等固醇类激素；某些固醇类激素；某些药物、杀虫剂等；药物、杀虫剂等；u阻遏剂：血红素阻遏剂：血红素肝肝5-还原酶还原酶诱导诱导促进促进睾丸酮睾丸酮 5-二氢睾酮二氢睾酮ALA合成合成酶的合成酶的合成血红

17、素和血血红素和血红蛋白合成红蛋白合成3 3、促红细胞生成素、促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)2 2、ALAALA脱水酶与亚铁螯合酶脱水酶与亚铁螯合酶可可被血红素被血红素 、重金属等抑制、重金属等抑制亚铁螯合酶还需要还原剂亚铁螯合酶还需要还原剂( (如谷胱甘肽如谷胱甘肽) )主要在肾脏产生，主要在肾脏产生，与膜受体结合。与膜受体结合。可诱导可诱导ALA合酶合成，合酶合成，加速有核红细胞的成熟及血红加速有核红细胞的成熟及血红素和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。素和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。1）机体缺）机体缺O2时，促红细胞生成素分泌时，促红细胞

18、生成素分泌血红素和血红血红素和血红蛋白的合成蛋白的合成。2）慢性肾炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红细）慢性肾炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红细胞生成素合成量的减少有关。胞生成素合成量的减少有关。第四节第四节 血红蛋白血红蛋白 红细胞蛋白总量的红细胞蛋白总量的 90% 珠蛋白、血红素珠蛋白、血红素 4个亚基个亚基 正常成人：正常成人：HbA: 2个个链，链，2 2个个链链 胎儿：胎儿：HbF(2 22 2) )一一. 组成与结构组成与结构地中海贫血：地中海贫血：Hb H(4 4) )地中海贫血：地中海贫血：HbA2 2 (2 22 2) 或或 HbF(2 22 2) )镰刀形红细胞贫血：镰刀形红细胞贫血：链谷氨酸链谷氨酸 缬氨酸缬氨酸血红蛋白病：血红蛋白病： 由肽链合成障碍及肽链中氨基酸序列的异常由肽链合成障碍及肽链中氨基酸序列的异常造成的异常血红蛋白，统称血红蛋白病。造成的异常血红蛋白，统称血红蛋白病。二二. 功能功能（一）运输（一）运输O2 2Hb+O2 2HbO2 2肺肺组织组织血红蛋白与氧结合具协同效应：血红蛋白与氧结合具协同效应： 当第一个亚基与氧结合后，可依次促进其它当第一个亚基与氧结合后，可依次促进其它亚基与氧的结合；当氧分压低时，亚基与氧的结合；当氧分压低时， HbO2 2的第一个的第一个亚基释放氧后，可依次促进其它亚基释放氧。亚基释放氧后，可依次促进