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1、第二章 蛋白质与非蛋白含氮化合物检验,卫生部“十二五” 规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材,温州医学院 陈筱菲,教学内容,第一节 概述,一、血浆蛋白质 血浆蛋白质功能,1.直接在血液中发挥作用 在血浆中运载弱水溶性物质维持血浆胶体渗透压组成血液pH缓冲系统 参与凝血与纤维蛋白溶解 血浆固有酶在血浆发挥作用,2.需要时进入组织发挥作用 对组织蛋白起修补作用 组成体液免疫防御系统 抑制组织蛋白酶 参与代谢调控作用的激素,血浆蛋白质的功能分类,运输载体 血浆脂蛋白(CM、VLDL、LDL、HDL等)白蛋白 转铁蛋白 结合珠蛋白 血色素结合蛋白 铜蓝蛋白 视黄醇结合蛋白 甲状腺素结合球蛋白
2、皮质素结合球蛋白 类固醇激素结合球蛋白,蛋白酶抑制物：1-抗胰蛋白酶、1-抗糜蛋白酶2-巨球蛋白等6种以上血浆酶：卵磷脂胆固醇酰基转移酶、假性胆碱酯酶等 蛋白类激素：胰岛素、胰高血糖素、生长激素等,凝血与纤溶蛋白：纤维蛋白原，凝血酶原，凝血因子、，前激肽释放酶、HMW激肽原，抗凝血酶,纤维蛋白溶酶原等免疫球蛋白和补体蛋白：IgG、A 、M、D、EC1q、C1r、C1s、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、B因子、D因子、备解素等,血浆蛋白质的功能分类,血浆蛋白质的电泳分类,醋纤膜电泳或琼脂糖电泳： 白蛋白1球蛋白2球蛋白球蛋白球蛋白分辨率高时：可有1和22中也可有两条采用聚丙烯酰胺
3、凝胶电泳， 在适当条件下可以分出30多个区带,各电泳区带的主要血浆蛋白质,前白蛋白 甲状腺素转运蛋白 0.20.4g/L 白蛋白 白蛋白 3555 1-球蛋白 1-抗胰蛋白酶 0.92.01-酸性糖蛋白 0.51.5甲胎蛋白 310-5高密度脂蛋白 1.73.25 2-球蛋白 结合珠蛋白 0.32.0 2-巨球蛋白 1.254.1 铜蓝蛋白 0.20.5 -球蛋白 转铁蛋白 2.03.5 低密度脂蛋白 0.61.55 C4 0.10.42-微球蛋白 0.0010.002纤维蛋白原 2.04.0 C3 0.71.5 -球蛋白 IgA 0.74.0IgG 7.016IgM 0.42.3 C-反应蛋
4、白 0.008,（一）前白蛋白（prealbumin,PA）,即甲状腺素转运蛋白(transthyretin，TTR) 电泳显示在白蛋白前方故名PA， 肝脏合成，55kD，半寿期仅2.5天。 5070与视黄醇结合蛋白组成复合体。 能转运甲状腺素和三碘甲腺原氨酸，大约结合血浆中10的甲状腺激素。 必需氨基酸含量很高，是组织修补材料。,（二）视黄醇结合蛋白 （retinol-binding protein，RBP ）,肝脏合成，仅21kD，半寿期12h 携带视黄醇从肝脏转运到各种靶组织。 与TTR以1:1比例结合，避免RBP从肾小球滤过，在靶细胞，TTR-RBP降解，视黄醇被摄入细胞， 无视黄醇的
5、RBP载体蛋白与TTR无亲和性，被肾小球滤出，肾近端小管细胞吸收并降解。,占血浆总蛋白的5768，不含糖，66.3kD 由肝脏合成，1114.7g/d，半寿期约1820天合成储备大，由血浆胶体渗透压和蛋白质摄入量调节肾病综合征时合成量可增高到正常的300以上 遗传性变异可发生电泳迁移率变化，出现双白蛋白区带,（三）白蛋白生理作用,最重要血浆营养蛋白，胞饮进入细胞，氨基酸合成组织蛋白 最重要血浆载体蛋白 维持血浆胶体渗透压的最重要成分 缓冲酸碱物质的主要血浆蛋白质高度溶于水，能运载许多疏水分子生理pH中为负离子，每分子带200个负电荷运输胆红素.长链脂肪酸.胆汁酸盐.前列腺素.类固醇激素无机离子
6、(如Ca2+、Cu2+、Ni2+).药物(如阿司匹林、青霉素)结合型激素和药物无活性，ALB含量或pH变化时其活性变化,（四）1-抗胰蛋白酶 （1-antitrypsin，1AT或AAT ）,蛋白酶和抗蛋白酶 蛋白酶：清除病原微生物、坏死组织和衰老红细胞蛋白酶过多或活性过强可破坏正常组织和细胞抗蛋白酶：机体为对抗蛋白酶的异常作用而产生抗蛋白酶减少可导致某些疾病发生,（四）1-抗胰蛋白酶 生理功能,占血清中抑制蛋白酶活力的90左右能抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、胶原蛋白酶及白细胞释放的溶酶体蛋白水解酶形成不可逆的酶-抑制物复合体,（四）1-抗胰蛋白酶 AAT的多种遗传表型,至少有75种，表达的蛋白质有
7、M型和Z型、S型 PiMM型最多，占人群95%以上类型：PiMM、PiMS、PiMZ、PiSS、PiSZ、PiZZ 活力：100%、80、60、60、35、15,（五）1-酸性糖蛋白 (1-acid glycoprotein，1 AG或AAG),主要的急性时相反应蛋白急性炎症时增高，与免疫防御功能有关AAG可以结合利多卡因和心得安等急性心肌梗死时升高，药物结合状态增加游离状态减少，需要增加药物剂量。,肝脏合成，40kD，又称血清类黏蛋白， 含糖约45，包括1120唾液酸， 血清黏蛋白的主要成分，黏蛋白是能被高氯酸和其它强酸沉淀的一组蛋白质。,（六）结合珠蛋白（haptoglobin，Hp） 生
8、化特性和表型,由肝脏合成，85kD400kD，分子量变化很大 22四聚体， 亚基不同而形成的四聚体表型不同亚基有三种遗传表型1F、1s 、2，氨基酸数不同有些表型的四聚体又形成聚合体，在电泳中出现多条带,结合珠蛋白的几种遗传表型,表 型 亚单位的结构 组 成 Hp1-1 (1F)22 80kD，链氨基酸83个1F1S 2 链氨基酸245个(1S) 2 2Hp2-1 (1S2 2 )n 120kD-200kD的聚合体(1F2 2)n n不同在电泳中呈多条带Hp2-2 (2)n 160kD-400kDn =3-8 n不同在电泳中呈多条带,能与RBC中释放的游离Hb结合每分子Hp结合两分子Hb防止H
9、b从肾丢失而保留铁，避免Hb对肾脏损伤。Hp不能被重新被利用，溶血后其含量急剧降低，血浆Hp浓度多在一周内由再生而恢复。,（六）结合珠蛋白 生理功能,由肝实质细胞合成，分子量约720kD 血浆最大的蛋白质，不能从血管扩散至细胞外液 也是主要的蛋白酶抑制剂 能结合并抑制各种类型的蛋白酶，如纤维蛋白溶酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶等 酶与2MG处于复合物状态时酶底物为大分子，蛋白水解酶活性被抑制酶底物为小分子，仍能被2MG-蛋白酶水解,（七）2巨球蛋白 (2-acroglobulin，2MG或AMG),（八）铜蓝蛋白（ceruloplasmin,Cp） 生化特性,肝实质细胞合成，132kD，2球
10、蛋白 每分子含68个铜原子，含铜而呈蓝色 95%的血清铜存在于Cp中，另5%呈可扩散状态血循环中Cp为铜没有毒性的代谢库。,与氧化还原反应有关，既能起氧化作用又能起抗氧化作用。具有铁氧化酶作用，能将Fe2+氧化为Fe3+Fe3+再结合到转铁蛋白上，使铁不具毒性还有抑制膜脂质氧化的作用,（八）铜蓝蛋白 生理功能,（九）转铁蛋白（transferrin，TRF） 生化特性,肝细胞合成，79.6kD，区带，半寿期10.5d能可逆结合多价阳离子铁、铜、锌、钴等，但已知其对铁的结合具有临床重要性,（九）转铁蛋白 生理功能,从小肠进入血液的Fe2+被Cp氧化为Fe3+，再被TRF的载体蛋白结合。每种细胞表
11、面都有TRF受体，对TRF-Fe3+复合物比对TRF的载体蛋白亲和力高得多TRF-Fe3+将大部分Fe3+运输到骨髓合成Hb小部分则运输到各组织细胞，形成铁蛋白及合成肌红蛋白、细胞色素等,（十）2-微球蛋白 （2-microglobulin，2M，BMG）,存在于各种有核细胞表面，仅11.8kD 是HLA的轻链或链，可从细胞表面尤其是淋巴细胞和肿瘤细胞表面脱落到血浆中 从肾小球滤过，再被肾近端小管重吸收和分解,（十一)C-反应蛋白 （C-reactive protein,CRP） 生化特性,因在急性炎症病人血清中出现的可以结合肺炎球菌细胞壁C-多糖的蛋白质而命名 由肝细胞所合成，115kD 电
12、泳分布在慢区带，有时可延伸到区带,不仅结合多种细胞、真菌及原虫等多糖物质在钙离子存在下，还可以结合卵磷脂和核酸可引发对侵入细胞的免疫调理作用和吞噬作用结合后的复合体具有对补体系统的激活作用表现炎症反应,(十一)C-反应蛋白 生理功能,二、体液氨基酸（amino acid，AA）,氨基酸由消化道吸收、体内合成、组织蛋白分解 作用：合成蛋白质，转变为其他含氮生物活性物质分解途径： 脱氨基成氨及-酮酸(转变为糖、脂肪或分解供能) 小部分脱羧基生成CO2和胺类体液氨基酸含量可反映体内氨基酸代谢紊乱情况 氨基酸代谢紊乱有遗传性性和继发性,（一）遗传性氨基酸代谢紊乱,为遗传性代谢酶缺陷引起，种类很多是相关
13、基因突变所致，至今已发现70余种 绝大多数疾患罕见，而病情却严重 如果诊断足够早，某些疾患可以治疗,1.氨基酸血症（Aminoacidemia）,酶缺陷在氨基酸代谢起点，其催化氨基酸在血中增加酶缺陷在代谢途径中间，酶催化前的中间代谢物堆积有时因正常途径受阻，通过旁路代谢的产物可增多氨基酸血症：氨基酸、或其中间代谢物、或其旁路代谢物在血液中增高称之。如酪氨酸血症、组氨酸血症、精氨酸血症等,2. 氨基酸尿症（Aminoaciduria）,血浆增多的氨基酸及其代谢物均从肾小球滤过超出肾小管重吸收能力从尿排出即为氨基酸尿症尿液中浓度经常比血浆更高血浆和尿液氨基酸增多可同时存在称某种氨基酸血症或氨基酸尿
14、症有时是传统习惯肾小管细胞膜存在氨基酸载体转运蛋白当某种载体缺乏时，相应氨基酸从尿中排出增加血浆中这些氨基酸浓度可在正常范围或偏低,遗传性氨基酸代谢紊乱的缺陷酶 及其血和尿中增高的成分(带*为尿中氨基酸),疾病名称 缺乏的酶 血浆中增高的成分 苯丙酮酸尿症 苯丙氨酸羟化酶 苯丙氨酸、苯丙酮酸 I型酪氨酸血症 延胡索酸乙酰乙酸酶 酪氨酸、甲硫氨酸 尿黑酸尿症 尿黑酸氧化酶 尿黑酸（轻度） 同型胱氨酸尿症 胱硫醚合成酶 甲硫氨酸、同型胱氨酸 组氨酸血症 组氨酸酶 组氨酸、丙氨酸 甘氨酸血症 甘氨酸氧化酶 甘氨酸 支链酮酸尿症 支链酮酸氧化酶 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等 胱硫醚尿症 胱硫醚酶 胱硫醚 型高脯氨酸血症 脯氨酸氧化酶 脯氨酸 精氨酸琥珀酸尿症 精氨酸琥珀酸酶 谷氨酰胺、脯氨酸、甘氨酸等 精氨酸血症 精氨酸酶 精氨酸 胱氨酸尿症 肾小管碱性氨基酸载体 *胱氨酸.精氨酸.赖氨酸.鸟氨酸 色氨酸代谢综合症 肾小管中性氨基酸载体 *所有中性氨基酸 二羧基氨基酸尿症 肾小管酸性氨基酸载体 *谷氨酸、天冬氨酸 亚氨基甘氨酸尿症 肾小管亚氨基酸载体 *脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸,
