2022年医学专题-第16章血液生化

第十六章血液(xuèyè)的生物化学HemalBiochemistry第一页，共四十五页。血液(blood)的组成血浆(plasma)

红细胞，白细胞，血小板血清(serum)---血液凝固后析出的淡黄色透明液体(yètǐ)血液的固体成分无机物：以电解质为主有机物：蛋白质、非蛋白质类含氮化合物、糖类和脂类等血液概况第二页，共四十五页。血浆(xuèjiāng)：55%-60%红细胞白细胞血小板全血血浆plasma:采血时不加抗凝剂,离心得到的上清液称为(chēnɡwéi)血浆.比重：1.05——1.06

pH:7.400.05

血清serum：血液(xuèyè)不加抗凝剂,血液(xuèyè)凝固后析出的液体不含纤维蛋白原

第三页，共四十五页。二，基本成分

1，全血：水：81–86%

气：O2,CO2

固：蛋白质，非蛋白氮,糖，脂

2，非蛋白氮non-proteinnitrogen,NPN

血液中除蛋白质外其它物质所含的氮。主要包

括尿素、尿酸、肌肝、氨基酸、氨、多肽和血红素。

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

1)由肾排出

2）尿素氮：一半

3）临床(línchuánɡ)：①肾功，②肠道出血，③高热第四页，共四十五页。第一节

血浆蛋白PlasmaProtein第五页，共四十五页。一、血浆(xuèjiāng)蛋白的分类与性质

血浆蛋白(dànbái)总浓度：70～75g/L血浆蛋白是指血浆含有的蛋白质，是血浆中的主要的固体(gùtǐ)成分。血浆蛋白的种类很多，含量也极不相同，有多种分类方法，现介绍几种最常用的分类方法。第六页，共四十五页。1.依据电泳(diànyǒnɡ)(electrophoresis)结果分类（一）血浆(xuèjiāng)蛋白的分类2球蛋白清蛋白(dànbái)(albumin)1球蛋白(globulin)球蛋白球蛋白第七页，共四十五页。A清蛋白

12清蛋白

12B血清蛋白电泳图谱第八页，共四十五页。2，盐析法

清蛋白：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+半饱和NaCl清:球=1.5~2:1

肝病比值降低(jiàngdī)或倒置。第九页，共四十五页。清蛋白(dànbái)

1，含量：3.8~4.8g/dL,占血浆总蛋白(dànbái)的60%以上

分子量小：6.85万

pI=4.7

2,合成：肝，12g/天

3，功能：

1）结合运输：胆色素，脂肪酸

2）维持胶体渗透压：

营养不良，肝功↓，肾炎

3）营养功能，缓冲作用第十页，共四十五页。球蛋白

1，α,β球蛋白：运输(yùnshū)功能

2，γ球蛋白：抗体

3，胶体渗透压

4，血浆酶

第十一页，共四十五页。人类(rénlèi)血浆蛋白质的分类

种类

血浆蛋白1.载体蛋白2.免疫防御系统蛋3.凝血和纤溶蛋白4.酶5.蛋白酶抑制剂6.激素7.参与炎症应答的蛋白清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等IgG,IgM,IgA,IgD,IgE和补体C1-9等凝血因子Ⅶ、Ⅷ、凝血酶原、纤溶酶原等卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等1抗胰蛋白酶、2巨球蛋白等促红细胞生成素、胰岛素等C-反应蛋白、2酸性糖蛋白等2.依据(yījù)生理功能分类第十二页，共四十五页。

1.绝大多数血浆蛋白在肝合成。2.血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核蛋白体上。3.除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白。4.许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)。5.在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期。6.在急性炎症或某种类型组织损伤等情况下，某些血浆蛋白的水平(shuǐpíng)会增高，它们被称为急性时相蛋白质(acutephaseproteinAPP)。（二）血浆蛋白(dànbái)的性质质第十三页，共四十五页。（一）维持血浆胶体渗透压：血浆蛋白的浓度，特别是清蛋白，分子小（69KDa)，含量(hánliàng)多pI4.64,带负电，吸引水等小分子物质。占总胶体渗透压的75%-80%二、血浆(xuèjiāng)蛋白的功能第十四页，共四十五页。（二）维持血浆正常的pH血液pH7.35-7.45,血浆蛋白质pI在4.0-7.3之间。带负蛋白质与钠、钾构成盐作为碱，蛋白质与H作为酸，构成缓冲系统，缓冲体内(tǐnèi)酸碱。Na(K)-蛋白质H-蛋白质（三）运输作用运输脂类、维生素、金属离子、药物、有毒物质等。第十五页，共四十五页。（四）免疫作用免疫球蛋白质（抗体）识别特异性抗原并与其结合，形成抗原-抗体复合物能激活补体系统（补体是协助抗体完成免疫功能(gōngnéng)的蛋白质），产生溶菌或溶细胞现象。

抗体与特异的抗原结合成抗原-抗体复合物激活补体溶菌溶细胞第十六页，共四十五页。（五）营养作用

水解血浆蛋白质氨基酸合成组织蛋白质（六）凝血、抗凝血和纤溶作用凝血因子、抗凝血因子、纤溶物质在血液中相互作用、相互制约、保持血液循环流动(liúdòng)，当血管破裂，血液流出血管时，血液凝固，防止失血。第十七页，共四十五页。（七）催化作用：血浆酶

1、血浆功能酶——在血浆内发挥催化功能的酶，大多由肝脏(gānzàng)合成并分泌，如：凝血因子、LCAT、LPL等。卵磷脂：胆固醇酰基转移酶（lecithin：cholesterolacyltransferase，LCAT）卵磷脂+胆固醇溶血性卵磷脂+胆固醇酯2、外分泌酶——外分泌腺合成并分泌，正常仅少量逸入血浆，唾液淀粉酶、胰淀粉酶等3、细胞酶——存在于细胞和组织(zǔzhī)内参与物质代谢的酶类，正常时血浆中含量甚少，如GPT、GOT等，部分表现器官特异性。第十八页，共四十五页。第三节

血细胞代谢MetabolismofBloodCells第十九页，共四十五页。一、红细胞的代谢(dàixiè)特点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。在成熟过程(guòchéng)中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。第二十页，共四十五页。红细胞成熟过程(guòchéng)中的代谢变化

代谢能力

有核红细胞

网织红细胞

成熟红细胞分裂增殖能力DNA合成RNA合成RNA存在蛋白质合成血红素合成脂类合成三羧缩酸循环氧化磷酸化糖酵解磷酸戊糖途径＋＋*＋＋＋＋＋＋＋

＋＋－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－＋＋注：“+”，“-”分别表示(biǎoshì)该途径有或无*晚幼红细胞为“-”第二十一页，共四十五页。（一）糖代谢(dàixiè)概况：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)

磷酸戊糖途径（5%-10%）生成5-磷酸核糖、NADPH+H+（90%-95%）不进行(jìnxíng)有氧氧化第二十二页，共四十五页。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变位(biànwèi)酶3-磷酸(línsuān)甘油酸激酶乳酸(rǔsuān)

2,3-BPG旁路第二十三页，共四十五页。3.红细胞内糖代谢的生理(shēnglǐ)意义⑴糖酵解生成(shēnɡchénɡ)ATP的功能维持红细胞膜上钠泵(Na+-K+-ATPase)的正常运转。为了维持细胞内外Na+、K+离子的浓度梯度，Na+、是细胞外的主要(zhǔyào)阳离子，而K+是细胞内的主要阳离子。Na+、K+离子一般不能透过细胞膜，钠泵通过消耗ATP逆浓度差，将Na+由细胞内低浓度泵到细胞外高浓度处，同样将K+泵到细胞外。第二十四页，共四十五页。维持红细胞膜上钙泵(Ca2+-ATPase)的正常运转将红细胞中的Ca2+泵出血浆，维持细胞(xìbāo)内低[Ca2+]，假如ATP缺乏，钙泵不能正常运行，Ca2+沉积于红细胞膜上，细胞膜由柔韧性变成僵硬型，通过毛细血管或脾窦时容易破裂。少量ATP用于谷胱甘肽、NAD+的生物合成ATP用于葡萄糖的活化，启动糖酵解过程第二十五页，共四十五页。2,3-BPG是调节血红蛋白(Hb)运氧的重要因素(yīnsù)，可降低Hb与氧的亲和力。⑵2,3-BPG的功能(gōngnéng)第二十六页，共四十五页。

肺（pO2增高）Hb+O2HbO2

组织细胞（pO2降低）红细胞中的2，3-二磷酸甘油酸与Hb结合，使血红蛋白T结构稳定。当血液流经pO2低的组织细胞时，增加(zēngjiā)HbO2释放O2供组织细胞利用。第二十七页，共四十五页。对抗氧化剂，保护细胞膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基等不被氧化，从而维持红细胞的正常(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－磷酸葡萄糖脱氢酶谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽过氧化物酶第二十八页，共四十五页。成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动参入和被动交换不断的与血浆进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构(jiégòu)和功能。（二）脂代谢第二十九页，共四十五页。（三）血红蛋白(xuèhóngdànbái)的合成与调节珠蛋白，血红素(heme)*血红素的合成(héchéng)*珠蛋白的合成*血红蛋白的合成血红蛋白(xuèhóngdànbái)的组成血红蛋白的合成第三十页，共四十五页。血红蛋白(xuèhóngdànbái)第三十一页，共四十五页。血红蛋白(xuèhóngdànbái)的合成(hemoglobin)

Hb血红素辅基：4个珠蛋白2条链：141个氨基酸残基2条链：146个氨基酸残基第三十二页，共四十五页。1.血红素的生物(shēngwù)合成合成的组织和亚细胞(xìbāo)定位参与血红蛋白组成的血红素主要在骨髓(ɡǔsuǐ)的幼红细胞和网织红细胞中合成。合成原料甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+第三十三页，共四十五页。⑴合成(héchéng)过程①-氨基--酮戊酸(-aminolevulinicacid,ALA)的生成：由ALA合酶(ALAsynthase)催化(cuīhuà)，是血红素合成的关键酶+HSCoA+CO2

ALA合酶（磷酸吡哆醛）反应(fǎnyìng)部位：线粒体第三十四页，共四十五页。胆色素原的生成(shēnɡchénɡ)ALA生成后从线粒体进入胞液ALA脱水酶2H2O反应(fǎnyìng)部位：胞液第三十五页，共四十五页。③尿卟啉原与粪卟啉原的生成(shēnɡchénɡ)4x胆色素原线状四吡咯(bǐluò)尿卟啉原Ⅲ粪卟啉原Ⅲ尿卟啉原Ⅰ同合酶尿卟啉原Ⅲ同合酶尿卟啉原Ⅲ脱羧酶反应(fǎnyìng)部位：胞液第三十六页，共四十五页。④血红素的生成(shēnɡchénɡ)胞液中的粪卟啉原Ⅲ再进入线粒体反应(fǎnyìng)部位：线粒体粪卟啉原Ⅲ原卟啉原Ⅸ原卟啉Ⅸ血红素粪卟啉原Ⅲ氧化脱羧酶亚铁螯合酶原卟啉原Ⅸ氧化酶第三十七页，共四十五页。第三十八页，共四十五页。①合成的主要部位是骨髓和肝脏，但成熟红细胞不能合成；②合成的原料简单(jiǎndān)：琥珀酰CoA、甘氨酸Fe2+等小分子物质；③合成过程的起始与最终过程在线粒体，中间过程在胞液。血红素合成(héchéng)的特点第三十九页，共四十五页。①ALA合酶是血红素合成的限速酶受血红素反馈抑制高铁血红素强烈抑制某些固醇类激素(jīsù)可诱导其生成⑵合成(héchéng)的调节第四十页，共四十五页。③促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)与膜受体结合，加速(jiāsù)有核红细胞的成熟以及血红素和的合成促使原始红细胞的繁殖和分化。②ALA脱水酶与亚铁螯合酶可被血红素、重金属等抑制(yìzhì)，