《第二章蛋白质与非蛋白氮化合物的代谢紊乱_临床生物化学与检验课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章蛋白质与非蛋白氮化合物的代谢紊乱_临床生物化学与检验课件（165页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 蛋白质与非蛋白含氮化合物的代谢紊乱,Protein and non-protein nitrogen compound metabolic disorders,Major Objectives,熟悉正常与疾病时血清蛋白质电泳的图谱特征，各电泳区带的主要蛋白质。 掌握血浆蛋白主要组分的性质、功能、临床意义和检测方法。 熟悉原发性和继发性氨基酸代谢紊乱、氨基酸血症与氨基酸尿症的概念。 了解苯丙酮尿症、酪氨酸血症、白化病、尿黑酸尿症的发病的生化机制及检测方法。 熟悉氨基酸的检测方法,教学重点与难点,重点：血浆蛋白主要组分的性质、功能、临床意义和检测方法；几种常见的原发性氨基酸代谢紊乱以及高尿
2、酸血症、痛风发病的生化机制与检测方法。 难点：血浆蛋白主要组分的功能、原发性氨基酸代谢紊乱以及高尿酸血症、痛风发病的生化机制；氨基酸的检测方法。,Brief Contents,第一节 体液蛋白质及其代谢紊乱 第二节 氨基酸代谢紊乱 第三节 嘌呤核苷酸代谢紊乱 第四节 蛋白质和氨基酸检测,第一节 体液蛋白质及其代谢紊乱,一、血浆蛋白质的组成、功能和分类 二、血清蛋白质电泳组分的临床分析 三、血浆蛋白质及其异常 四、其他体液蛋白质,机体蛋白质：,体液蛋白质的检测：,机体主要的 生物大分子,含量：人体固体成分的45%,种类：10万，30005000种/单细胞,功能：生长，代谢、血凝、运动、免疫、信息
3、传递等,疾病发生,体液蛋白质异常,一、血浆蛋白质的组成、功能和分类,血浆内蛋白质总浓度约为 60-80 g/L,它们是血浆的主要固体成分。蛋白质种类很多，目前已分离的有1000多种，其中既有单纯蛋白质也有结合蛋白质。,(一) 血浆蛋白质的组成,（一）组成：,种类：1000 种 500 种 200 种 含量：g mg g 来源：肝脏是蛋白质主要的加工厂,人类清蛋白分子,分离蛋白质常用的方法包括： 电泳法、超速离心法。 近十年来使用不少新技术，用于分析血浆内较微量的个别蛋白质，并研究其在疾病时的变化，有助于疾病的诊断并提供有价值的病理生理信息。,（二）血浆蛋白质的功能,维持血浆胶体渗透压 运输作用
4、 免疫作用 催化作用 根据血浆酶的来源和功能分三类：血浆功能酶，外分泌酶，细胞酶 维持血浆正常的pH 营养作用 凝血抗凝血和纤溶作用 代谢调控作用；作为底物，酶或中间产物抑制或激活组织蛋白酶,1. 依据电泳(electrophoresis)结果分类,（三）血浆蛋白的分类,2球 蛋 白,清蛋白 (albumin),1球蛋白(globulin),球蛋白,球蛋白,操作：,醋纤膜电泳,染色,晾干,透明,光密度仪扫描,洗脱,比色,染色,分离,测得蛋白组分百分比,计算得出各种蛋白质含量,半定量,定量,B,血 清 蛋 白 电 泳 图 谱,分辨率高时： 可有1和2；2中也可有两条。 如果采用聚丙烯酰胺凝胶电泳
5、，在适当条件下可以分出30多个区带。,各电泳区带的主要蛋白质,近年来免疫化学分析技术的进展，使许多血浆蛋白质、尤其是微量血浆蛋白质的检测成为可能，与电泳法结合可以为血浆蛋白质的分析和临床意义提供更有价值的资料。,血浆蛋白质的性质功能及其与电泳区带的关系,2.功能分类法:,（四） 影响血浆蛋白质浓度的因素,急性时相反应（ APR ） 类固醇激素 风湿病 肝脏疾病 选择性蛋白的丢失 妊娠期及高雌激素血症 遗传缺陷,1.急性时相反应 （ acute phase response , APR）：,急性时相反应蛋白 （acute phase response protein,APRP):,AAT AAG
6、 Cp CRP Hp 1-抗糜蛋白酶 血红素结合蛋白 C3 C4 纤维蛋白原,显著升高 或升高,降低,PA Alb TRF,负向急性时相反应蛋白,APR的机制,是对炎症的一般反应。 损伤部位释放的细胞因子，包括白介素、肿瘤坏死 因子和、干扰素以及血小板活化因子等，引发肝细胞中上述蛋白质合成量的改变。 正向APRPs是机体防御机制的一个部分，尤其是活化补体、蛋白酶抑制剂对酶活性的控制、触珠蛋白对被破坏红细胞中释放Hb的保护作用等。 作为营养蛋白的负向APRs此时合成减少，可为合成正向APRPs提供更多的氨基酸原料 。,APR的临床应用,帮助监测炎症发生及过程和观察治疗反应 尤其是那些升高最早和最
7、多的蛋白质(如CRP),手术创伤后APR的变化,急性心肌梗塞后APR的变化与时间进展及损伤程度有关,（1）损伤早期CRP、AAG、1-AT、 Hp及纤维蛋白原很快上 升，3周左右逐步恢复正常。 （2）PA、Alb、TRF、1-脂蛋白、IgG 5天内明显下降，3周左右逐步恢复。 （3）C3、CER中等度增加，2周达高峰，C4、2MG、 IgM变化较小。,2. 类固醇激素,疾病时血浆蛋白质的浓度变化被体内类固醇激素的状态复杂化，包括类固醇激素治疗、妊娠和口服避孕药。,3. 风湿病,风湿病包括多方面变化，炎症主要累及结缔组织，伴多系统损害。 血浆蛋白的改变主要包括：急性炎症反应及抗原刺激引起的免疫系
8、统增强的反应。 特征： Ig，尤以IgA并伴IgG、IgM 1AG，Hp，C3 ,4. 肝脏疾病,大多数血浆蛋白在肝脏合成。肝的枯否细胞可参与免疫细胞的生成调节，所以肝脏病变时引起血浆蛋白变化。 急性肝炎（乙肝活动期）： 1-AT， AAG正常，Hp、PA、Alb PA是肝功能损害的敏感指标。,肝硬化时：,IgG弥散性，IgA 1-AT（肝细胞损伤敏感指标之一） CRP、CRE及纤维蛋白原。 AAG、Hp、C3偏低。 PA、 Alb、 1 -Lp、TRF。 2MG。,5. 选择性蛋白的丢失,肾病或肠道疾病血浆蛋白丢失： Alb丢失最明显。 特征： Alb明显低下，PA 、 AAG、1AT、TR
9、F 。 2MG、 -Lp、Hp多聚体 IgM ，IgG,6. 妊娠期及高雌激素血症,正常妊娠： PA、 Alb、 AAG、IgG 略偏低 1 AT、CER、TRF 纤维蛋白原， Lp,7. 遗传缺陷,1） 1 AT 缺乏病是一种常染色体的隐性遗传。 2） Hp缺乏病。 3）TRF缺乏病,常染色体显性遗传。 4）CER缺乏病,常染色体隐性遗传。 5）免疫球蛋白缺乏:无-球蛋白血症。,血清蛋白质电泳组分的临床分析,醋纤膜电泳正常百分含量 清蛋白： 5768 1球蛋白：1.05.7 2球蛋白：4.911.2 球蛋白： 713 球蛋白： 9.818.2,异常血清蛋白质电泳图谱的分型及其特征,正常图谱
10、肾病综合征,肝硬化,肝硬化(-桥) 肝硬化(不典型-桥),多发性骨髓瘤,多发性骨髓瘤IgG型 多发性骨髓瘤IgA型,其他异常区带,高浓度的甲胎蛋白可表现为清蛋白与1区带间一条清 晰的新带。 C-反应蛋白异常增高可出现特殊界限的区带。 单核细胞白血病可出现由于溶菌酶异常增多的后区带等。,球蛋白增多与M蛋白,区带主要成分是Ig, Ig增多表现为多克隆、单克隆或寡克隆。 多克隆性增多： 区带呈弥散性升高。 见于反复或慢性感染、自身免疫性疾病、肝细胞疾病或寄生虫感染。,单克隆性增多M蛋白 （单克隆免疫球蛋白）,浆细胞病、尤其是恶性浆细胞病时，异常浆细胞克隆增殖，产生大量单克隆免疫球蛋白或其轻链或重链片
11、段，病人血清或尿液中可单一的M蛋白，在蛋白电泳时呈现一个色泽深染的窄区带。,各种M蛋白出现频率,IgG52 、IgA21、IgM12、IgD2、IgE0.01 轻链（或）11，重链（、或）1 两种或多种克隆蛋白，占0.5 。 M蛋白较多出现在或区，偶见于区。,M蛋白的电泳位置可大致反映出免疫球蛋白的类型， 如IgA位于区带后部或和区带之间，IgG位于区带后部 。 但确定M蛋白及其类型需采用特异性抗体做免疫固定电泳或免疫电泳 。,三、血浆蛋白质及其异常,1. 前清蛋白 2. 清蛋白 3. 1-抗胰蛋白酶 4. 1-酸性糖蛋白 5. 触珠蛋白 6. 2-巨球蛋白 7. 铜蓝蛋白 8. 转铁蛋白 9
12、. C-反应蛋白,（一）前清蛋白 （prealbumin，PA）,1. 性质 分子量55kD 由肝脏细胞合成的糖蛋白 电泳时迁移在Alb之前 半寿期1.9d 生理功能：作为组织修补材料和运载蛋白,在电泳中显示在清蛋白前方故而得名主要包括： 视黄醇结合蛋白（RBP） 甲状腺素转运蛋白（TTR）,生理功能,作为运载蛋白和组织修补材料。 RBP是转运视黄醇的蛋白质。 TTR能转运T4，大约占结合T4的10甲状腺素结合球蛋白约占结合甲状腺激素的75清蛋白结合甲状腺激素的其余部分。 在血浆中RBP与TTR以1:1比例结合成复合物可避免小分子RBP从肾小球滤过，减少RBP释放到非靶细胞中。,2. 检测 目
13、前多采用免疫透射比浊法3. 临床意义,作为营养不良的指标,PA: 200400mg/L 正常 PA: 100150mg/L 轻度缺乏 PA: 50100mg/L 中度缺乏 PA50mg/L 严重缺乏,作为肝功能不全的指标 清蛋白和转铁蛋白也可作为营养不良和肝功能不全的指标，但PA具有更高的敏感性。 负性急性时相反应蛋白 在急性炎症、恶性肿瘤、创伤等任何急需合成蛋白质的情况下，血清PA均迅速下降，PA是负性急性时相反应蛋白。, 清蛋白（Albumin，Alb）,Alb由肝实质细胞合成，在血浆中其半寿期约1519天，是血浆中含量最多的蛋白质，占血浆总蛋白的57%68%。其合成率主要由血浆中清蛋白水
14、平调节,并受食物中蛋白质含量的影响。 遗传性变异达80多种,性质,清蛋白的分子结构为含580个氨基酸残基的单链多肽，分子量为66. 3kD，分子中含17个二硫键，不含糖。在体液pH7.4的环境中，清蛋白为负离子，每分子可以带有200个以上负电荷。,Alb是血浆中含量最多的蛋白质，占血浆总蛋白的5768。 也是大部分细胞外液的主要蛋白成分，全身大约60的Alb存在于细胞外液。,各种细胞外液中均含微量的清蛋白；正常情况下清蛋白在肾小球中滤过量甚微，约为血浆中清蛋白量的0.04%，即使如此，每天从肾小球滤过液中排出的清蛋白即可达3.6g，为终尿中蛋白质排出量的3040倍，由此可见滤过液中多数清蛋白可
15、被肾小管重新吸收。,生理功能,（1）保持血浆胶体渗透压 （2）重要的营养蛋白 （3）血浆中主要的载体蛋白 （4）具有缓冲酸碱物质的能力,临床意义,低ALB血症见于下述许多疾病情况： （1）清蛋白合成不足： 急性或慢性肝脏疾病 蛋白质营养不良或吸收不良 （2）清蛋白丢失： 由尿中丢失；胃肠道丢失；皮肤丢失 （3）清蛋白分解代谢增加 （4）清蛋白的分布异常 （5）无清蛋白血症,血浆清蛋白浓度受饮食中蛋白质摄入量的影响 -个体营养状况评价指标。 血浆清蛋白浓度受饮食中蛋白质摄入量影响，是群体调查时常用的指标。血浆清蛋白测定方法简易。但体内清蛋白总量多、生物半寿期长，早期缺乏时不易检出。血浆清蛋白作为
16、营养指标的评价标准：35g/L正常，2834g/L轻度缺乏，2127g/L中度缺乏，21g/L严重缺乏。当清蛋白浓度低于28g/L时，会出现水肿。,血清清蛋白测定：,最常使用其与某些染料，如溴甲酚绿（BCG）、溴甲酚紫（BCP）特异性的结合能力加以定量。,（三）1-抗胰蛋白酶 （1-antitrypsin ,1-AT或 AAT）,性质 394个氨基酸残基组成,分子量52kD,pI为4.8 含糖10%12%.在醋纤膜电泳中位于1区带. 主要由肝细胞合成，单核细胞、肺泡巨噬细和上皮细胞也能合成. 人血浆中主要的丝氨酸蛋白酶的抑制剂,蛋白酶和抗蛋白酶 蛋白酶可清除病原微生物、坏死组织和衰老的红细胞蛋白酶含量过高或活性过强可使正常组织和细胞受到破坏。 抗蛋白酶系统：机体为对抗这些蛋白酶的异常作用而产生抗蛋白酶系统下降可导致某些疾病。,生理功能
