医学生物化学血液生化

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1、第二十章第二十章 血液生物化学血液生物化学Blood Biochemistry1血液是循环于心血管系统中的流动组织血液是循环于心血管系统中的流动组织,具有黏滞具有黏滞性。血液与淋巴液、组织间液一起组成细胞外性。血液与淋巴液、组织间液一起组成细胞外液，是体液的重要部分。液，是体液的重要部分。血液的组成血液的组成 血浆（血浆（plasma） 红细胞、白细胞、血小板等红细胞、白细胞、血小板等常用血液样品：常用血液样品： 全血全血=血浆血浆+有形成分有形成分(加抗凝剂加抗凝剂) 血浆血浆=全血全血-有形成分有形成分(加抗凝剂加抗凝剂,离心离心,取上清取上清) 血清（血清（serum）=全血全血-有形成

2、分有形成分-纤维蛋白原纤维蛋白原2血管内的血液（血浆和细胞）血管内的血液（血浆和细胞）3水水水水 全血含水全血含水全血含水全血含水77%-81%77%-81% 血浆含水血浆含水血浆含水血浆含水93%-95%93%-95%气体气体气体气体 O O2 2、COCO2 2、N N2 2可溶性固体可溶性固体可溶性固体可溶性固体 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 非蛋白氮非蛋白氮非蛋白氮非蛋白氮 糖糖糖糖 维生素维生素维生素维生素 脂类脂类脂类脂类 无机离子无机离子无机离子无机离子血血液液的的化化学学成成分分4血液非蛋白含氮化合物：血液非蛋白含氮化合物： 即血液即血液 除蛋白质以外的含氮物质。除蛋白质以外的含氮

3、物质。 NPN（non-protein nitrogen） ： 非蛋白含氮化合物所含的氮量称之为非蛋白氮非蛋白含氮化合物所含的氮量称之为非蛋白氮 种类：种类： 尿素（尿素（urea）、尿酸（）、尿酸（uric acid）、）、 肌酸肌酸（creatine）、肌酐（）、肌酐（creatinine）、氨基酸）、氨基酸 、氨氨 、多肽、胆红素（、多肽、胆红素（bilirubin） 测定测定NPN的临床意义：的临床意义： 反映肾功能。因为蛋白质、核酸分解代谢的终反映肾功能。因为蛋白质、核酸分解代谢的终产物，经血液运输至肾脏通过小便尿排出。产物，经血液运输至肾脏通过小便尿排出。5第一节第一节 血浆蛋白血

4、浆蛋白Plasma protein6一、血浆蛋白的组成一、血浆蛋白的组成 蛋白质是血浆中含量最多的固体成分，正常成人蛋白质是血浆中含量最多的固体成分，正常成人血浆蛋白质的浓度为血浆蛋白质的浓度为6080g/L。 血浆蛋白种类繁多，醋酸纤维素薄膜电泳可将血血浆蛋白种类繁多，醋酸纤维素薄膜电泳可将血清蛋白质分成：清蛋白质分成：清蛋白（清蛋白（albumin）、）、1-球蛋白、球蛋白、2-球蛋白、球蛋白、-球蛋白和球蛋白和-球蛋白球蛋白 。 7血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳结果血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳结果左边接负极，右边左边接负极，右边接正极。在接正极。在pH8.6的的巴比妥缓冲液中，巴比妥缓冲液中，

5、蛋白质带负电荷，蛋白质带负电荷，向正极移动。结果向正极移动。结果中各蛋白带已注明。中各蛋白带已注明。清蛋白染色最深，清蛋白染色最深，泳动的距离最长，泳动的距离最长， -球蛋白的带最宽，球蛋白的带最宽，泳动的距离最短。泳动的距离最短。8人类正常血浆蛋白人类正常血浆蛋白 蛋白质分子量（kDa）血浆浓度（mg/L）生物学作用前清蛋白（运甲状腺素蛋白）清蛋白1-球蛋白 视黄醇结合蛋白 1-抗胰蛋白酶 -脂蛋白甲状腺素结合球蛋白运皮质激素蛋白甲胎蛋白2-球蛋白 2-巨球蛋白 铜蓝蛋白 结合珠蛋白-球蛋白 运血红素蛋白 运铁蛋白 -脂蛋白 纤维蛋白原-球蛋白 C-反应蛋白 IgA、D、E、G、M55662

6、154220585272 725 132 85 60 893000 340 11015095015035040000500003060850185028003870103530350.02（成人）20004000（胎儿）1500400020040010003000500120020004000250044002000400010700015000运输甲状腺素、视黄醇等维持胶体渗透压、运输胆红素、脂肪酸运输视黄醇抑制丝氨酸蛋白酶运输脂类运输T3和T4的主要蛋白运输糖皮质激素成人肝癌时增高抑制丝氨酸蛋白酶运输铜离子，Fe2+氧化酶活性结合血红蛋白移出血液循环中的血红素运输Fe3+运输脂类参与凝血参

7、与急相反应参与免疫反应9血浆蛋白的特点血浆蛋白的特点 除浆细胞合成除浆细胞合成 - -球蛋白外，其余绝大多数种类球蛋白外，其余绝大多数种类的血浆蛋白都由的血浆蛋白都由肝细胞肝细胞合成。合成。 除了清蛋白外，其余的血浆蛋白几乎都是除了清蛋白外，其余的血浆蛋白几乎都是糖糖蛋白蛋白。 每种血浆蛋白有自己独特的半寿期。每种血浆蛋白有自己独特的半寿期。 某些血浆蛋白呈现遗传多态性某些血浆蛋白呈现遗传多态性 10 正常血浆中清蛋白与球蛋白浓度的比值为正常血浆中清蛋白与球蛋白浓度的比值为1.52.5。清蛋白与球蛋白浓度的比值下降（低白蛋白血症）的清蛋白与球蛋白浓度的比值下降（低白蛋白血症）的原因：原因： 1

8、. 来源减少来源减少 营养不良，合成原料不足营养不良，合成原料不足 合成能力降低，严重肝病肝功能不全的病人肝脏合成合成能力降低，严重肝病肝功能不全的病人肝脏合成清蛋白能力下降。清蛋白能力下降。 2. 去路增加去路增加 丢失过多：肾病、大面积烧伤丢失过多：肾病、大面积烧伤 分解过多：甲亢、发热分解过多：甲亢、发热11二、二、血浆蛋白的功能血浆蛋白的功能： 维持血浆胶体渗透压维持血浆胶体渗透压 维持血浆正常的维持血浆正常的pH 运输作用运输作用 免疫作用免疫作用 营养作用营养作用 血浆中酶的催化作用血浆中酶的催化作用 参与炎症反应参与炎症反应 凝血、抗凝血和纤溶作用凝血、抗凝血和纤溶作用12 血浆

9、蛋白的成分血浆蛋白的成分1. 载体蛋白载体蛋白 前清蛋白、清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇前清蛋白、清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白、维生素结合蛋白、维生素D结合蛋白。结合蛋白。2. 酶酶 对氧磷脂酶对氧磷脂酶-1、芳香脂酶、卵磷脂：胆固醇酰基转移酶、胆碱、芳香脂酶、卵磷脂：胆固醇酰基转移酶、胆碱脂酶、铜蓝蛋白等脂酶、铜蓝蛋白等3. 参与凝血与溶纤的蛋白参与凝血与溶纤的蛋白 凝血酶原、纤溶酶原、凝血因子凝血酶原、纤溶酶原、凝血因子VII、VIII、XII、XI、IX、X等等 4. 免疫防御蛋白免疫防御蛋白 IgA、IgD、IgE、IgG、IgE，补体，补体C19等等5. 蛋白酶抑制剂蛋

10、白酶抑制剂 1-抗胰蛋白酶、抗胰蛋白酶、 2-巨球蛋白、抗凝血酶巨球蛋白、抗凝血酶III等等6. 激素激素 胰岛素、促红细胞生成素胰岛素、促红细胞生成素7. 急性反应蛋白急性反应蛋白 C-反应蛋白、反应蛋白、 2- 酸性糖蛋白酸性糖蛋白 13第二节第二节 血液凝固与纤维蛋白溶解血液凝固与纤维蛋白溶解Blood Coagulation and Fibrinolysis14血液中存在血液中存在凝血因子凝血因子、抗凝血因子抗凝血因子和和纤溶纤溶系统系统，它们共同作用，既防止了血液从，它们共同作用，既防止了血液从血管流失，又保持血液在血管内正常流血管流失，又保持血液在血管内正常流动。动。15一、血液凝

11、固一、血液凝固 血液从血管破损中流出，引起凝血因子活血液从血管破损中流出，引起凝血因子活化，流出的血液中发生级联酶促反应，催化，流出的血液中发生级联酶促反应，催化血液转变为凝胶状态的血凝块，这个过化血液转变为凝胶状态的血凝块，这个过程称为血液凝固。程称为血液凝固。 血凝块堵住血管的破损处，阻止血液继续血凝块堵住血管的破损处，阻止血液继续从血管内流失，称为止血。止血是一个非从血管内流失，称为止血。止血是一个非常复杂的过程常复杂的过程。 16 止血过程止血过程17（一）血液和组织中的凝血因子（一）血液和组织中的凝血因子凝血因子 中 文 名 分子量 合成部位 血浆浓度（mg/L） 半寿期 (小时)

12、功 能 纤维蛋白原 340 000 肝 20004000 90 结构蛋白 凝血酶原 72 000 肝 8090 60 蛋白酶原 组织因子 45 000 组织、内皮、单核细胞 0 辅助、启动因子 Ca2+ 90110 辅因子 易变因子 （前加速因子） 330 000 肝 5.010 1236 辅因子 稳定因子 50 000 肝 0.568 蛋白酶原 抗血友病球蛋白330 000 肝、内皮细胞 0.2 12 辅因子 血浆凝血活酶成分 (Christmas成分) 57 000 肝 4 12 蛋白酶原 Stuart-Prower 因子 59 000 肝 6 4872 蛋白酶原 血浆凝血活酶前体160

13、000 肝 5 4884 蛋白酶原 Hageman因子 76 000 肝 30 4852 蛋白酶原 纤维蛋白稳定因子 320 000 骨髓 35 天 转谷氨酰胺酶原 前激肽释放酶 82 000 肝 40 35 蛋白酶原 高分子量激肽原 108 000 肝 70100 6.5天 辅因子18（二）血液凝固的途径（二）血液凝固的途径 血液凝固有血液凝固有内源性内源性和和外源性外源性两条不同的途径，两条不同的途径，它们的区别在于启动方式和参加的凝血因子它们的区别在于启动方式和参加的凝血因子不同不同 。X因子活化后两条途径则使用共同的因子活化后两条途径则使用共同的通路，通路，凝血酶原活化成凝血酶凝血酶原

14、活化成凝血酶，最后将，最后将纤维纤维蛋白原转变为纤维蛋白蛋白原转变为纤维蛋白。19 1内源性途径内源性途径 血液在受损的血管内膜或在血管外与异物表血液在受损的血管内膜或在血管外与异物表面接触而触发的凝血过程，即面接触而触发的凝血过程，即内源性途径内源性途径(intrinsic pathway)。参与该途径的凝血因。参与该途径的凝血因子全部存在于血浆中。子全部存在于血浆中。 20内源性凝血途径通内源性凝血途径通常是因为血管内皮常是因为血管内皮损伤所引起，常常损伤所引起，常常是病理现象。是病理现象。抽出的血液也会凝抽出的血液也会凝固，通常是通过与固，通常是通过与玻璃管壁接触，而玻璃管壁接触，而启动

15、内源性凝血途启动内源性凝血途径。径。内源性凝血途径内源性凝血途径不不是是体内主要的凝血体内主要的凝血途径。途径。内源性凝血途径内源性凝血途径21 接触活化接触活化 因子因子、激肽释放酶原、高分子量激、激肽释放酶原、高分子量激肽原等在带负电荷的表面被转变成有活肽原等在带负电荷的表面被转变成有活性的性的a、a、激肽释放酶、高分子量、激肽释放酶、高分子量激肽酶的过程，称为激肽酶的过程，称为接触活化接触活化（contact-phase activation），均属于酶），均属于酶原激活。原激活。22 2外源性途径外源性途径 组织因子组织因子与血液接触而启动的凝血过程称为血与血液接触而启动的凝血过程称为

16、血液凝固的液凝固的外源性途径外源性途径（extrinsic pathway）。）。正常情况下，组织因子不能接触到血液，不会正常情况下，组织因子不能接触到血液，不会通过外源性途径凝血。只有通过外源性途径凝血。只有血管受到损伤血管受到损伤和和血血管内皮细胞、单核细胞受到某些刺激管内皮细胞、单核细胞受到某些刺激时，组织时，组织因子才能与血液接触，通过外源性途径凝血。因子才能与血液接触，通过外源性途径凝血。23血液凝固的外源性途径血液凝固的外源性途径外源性途径是组外源性途径是组织因子（织因子（TF）进）进入血液，引起因入血液，引起因子子VII的活化并的活化并形成形成VII-Ca2+-TF复合物，激活复

17、合物，激活因子因子X，凝血酶，凝血酶原，催化纤维蛋原，催化纤维蛋白原形成纤维蛋白原形成纤维蛋白。白。这是这是主要的凝血主要的凝血途径途径。24 无论内源性还是外源性途径，凝血过程都无论内源性还是外源性途径，凝血过程都是在损伤部位的膜表面启动。共同部分是因是在损伤部位的膜表面启动。共同部分是因子子X被切除被切除145151的的6肽，转变成肽，转变成Xa，参与形，参与形成激活凝血酶原的复合物（成激活凝血酶原的复合物（Xa-Ca2+-Va），）， 激活凝血酶原转变成凝血酶，催化纤维蛋白激活凝血酶原转变成凝血酶，催化纤维蛋白原转变成纤维蛋白原转变成纤维蛋白。25两条血液凝固途径汇总两条血液凝固途径汇总

18、26凝血酶原激活示意图凝血酶原激活示意图凝血酶原的凝血酶原的320位位精氨酸羧基侧肽键精氨酸羧基侧肽键首先被酶解，生成首先被酶解，生成的两个肽段由原有的两个肽段由原有的二硫键连接。随的二硫键连接。随后后284位精氨酸羧位精氨酸羧基侧肽键被酶解，基侧肽键被酶解，生成由原有的二硫生成由原有的二硫键连接的键连接的A肽和肽和B肽的、有活性的肽的、有活性的-凝血酶并释放凝血酶并释放F1.2肽段。肽段。27纤维蛋白原形成血凝块纤维蛋白原形成血凝块 纤维蛋白原被凝血酶水解纤维蛋白原被凝血酶水解释放出两个释放出两个A肽和两个肽和两个B肽，肽，形成可溶性纤维蛋白单体。形成可溶性纤维蛋白单体。纤维蛋白单体聚集成纤

19、维蛋纤维蛋白单体聚集成纤维蛋白软凝块，再由白软凝块，再由XIIIa催化纤催化纤维蛋白单体之间共价交联，维蛋白单体之间共价交联，形成血凝块。形成血凝块。28纤维蛋白单体之间的交联反应纤维蛋白单体之间的交联反应29血小板在凝血过程中的作用血小板在凝血过程中的作用30二、抗凝血物质二、抗凝血物质1. 抗凝血酶抗凝血酶 抗凝血酶抗凝血酶（Antithrombin ，AT ）是单链糖）是单链糖蛋白，主要在肝合成，能抑制凝血酶和蛋白，主要在肝合成，能抑制凝血酶和Xa的活性，的活性，同时也可抑制同时也可抑制a、a、a、纤溶酶、尿激酶、纤溶酶、尿激酶、胰蛋白酶和激肽释放酶的活性，胰蛋白酶和激肽释放酶的活性，A

20、T 活性占血浆活性占血浆总抗凝血活性的总抗凝血活性的80%左右。左右。 31 2. 组织因子途径抑制物组织因子途径抑制物 组织因子途径抑制物（组织因子途径抑制物（tissue factor pathway inhibitor, TFPI）能竞争性地与）能竞争性地与Xa结合，形成结合，形成TFPI-Xa复合物，抑制复合物，抑制Xa活性。活性。TFPI-Xa中的中的TFPI再与再与TF-VIIa中的中的VIIa活性中心结合，形成活性中心结合，形成Xa-TFPI-VIIa-TF复合物，复合物，抑制抑制VIIa活性。活性。TFPI抑制抑制Xa和和VIIa的活性，从而抑的活性，从而抑制外源性凝血途径。制

21、外源性凝血途径。 32 32-巨球蛋白巨球蛋白2-巨球蛋白（巨球蛋白（2-macroglobulin）是肝细胞）是肝细胞合成的二聚体球蛋白，相对分子量为合成的二聚体球蛋白，相对分子量为725 000。它抑制正常存在于血液中约它抑制正常存在于血液中约1/4凝血酶的活性；凝血酶的活性；此外，它还与几种具有蛋白水解酶性质的凝此外，它还与几种具有蛋白水解酶性质的凝血因子结合，抑制其蛋白水解作用。血因子结合，抑制其蛋白水解作用。 33 4. 蛋白蛋白C 蛋白蛋白C （protein C，PC）是肝细胞合成的、依）是肝细胞合成的、依赖维生素赖维生素K的一种血浆蛋白酶原，参与抗凝血作用。的一种血浆蛋白酶原，

22、参与抗凝血作用。参与该作用的还包括凝血酶、凝血调节蛋白、内皮参与该作用的还包括凝血酶、凝血调节蛋白、内皮细胞蛋白细胞蛋白C受体（受体（endothelial cell protein C receptor ，EPCR)和蛋白和蛋白S（PS）。）。 当凝血酶与凝血调解蛋白、当凝血酶与凝血调解蛋白、Ca 2结合成三者复合结合成三者复合物时，凝血酶的活性到抑制，同时却促进物时，凝血酶的活性到抑制，同时却促进PC激活，激活，转变为活化的转变为活化的PC（activated protein C，APC）。）。 34 APC在在PS参与下，不但酶解灭活参与下，不但酶解灭活Va和和a，从而抑制凝血；而且抑制

23、凝血酶的生成（抑制凝从而抑制凝血；而且抑制凝血酶的生成（抑制凝血酶原转变成凝血酶）。血酶原转变成凝血酶）。 凝血酶具有促进凝血和抗凝血的双重作用。凝血酶具有促进凝血和抗凝血的双重作用。 PS也是一种维生素也是一种维生素K依赖的蛋白，起依赖的蛋白，起APC的辅的辅助因子作用。助因子作用。35凝血调节蛋白的功能凝血调节蛋白的功能凝血调节蛋白与凝血酶形成复合物，使凝血酶凝血调节蛋白与凝血酶形成复合物，使凝血酶水解纤维蛋白原的活性转变成酶解激活蛋白水解纤维蛋白原的活性转变成酶解激活蛋白C的活性，活化的蛋白的活性，活化的蛋白C在辅助因子蛋白在辅助因子蛋白S 的协的协助下，灭活因子助下，灭活因子a和因子和

24、因子XIIIa，使凝血酶，使凝血酶的作用由促进凝血转变成抗凝血。的作用由促进凝血转变成抗凝血。365.蛋白Z 蛋白蛋白Z（protein Z，PZ）是一种含）是一种含-羧基谷氨酸残羧基谷氨酸残基的血浆糖蛋白，本身没有蛋白酶的催化能力。血浆基的血浆糖蛋白，本身没有蛋白酶的催化能力。血浆中依赖蛋白中依赖蛋白Z的蛋白酶抑制剂（的蛋白酶抑制剂（protein Z dependent protease inhibitor，ZPI）则是一种蛋白酶，）则是一种蛋白酶，PZ是是ZPI的辅助因子，显著增加的辅助因子，显著增加ZPI抑制抑制Xa的能力，发挥的能力，发挥抗凝血功能。抗凝血功能。37二、纤维蛋白溶解二

25、、纤维蛋白溶解纤维蛋白溶酶原（简称纤溶酶原，纤维蛋白溶酶原（简称纤溶酶原，Plasminogen）被纤溶酶原激活剂活化成纤溶）被纤溶酶原激活剂活化成纤溶酶（酶（Plasmin），纤溶酶水解血凝块中的纤维），纤溶酶水解血凝块中的纤维蛋白而使血凝块溶解。蛋白而使血凝块溶解。38纤溶酶原是肝合成的含纤溶酶原是肝合成的含790氨基酸残基的单链糖蛋白，氨基酸残基的单链糖蛋白，血浆中浓度为血浆中浓度为1.52.0 mol/L，半寿期约，半寿期约5分钟。纤分钟。纤溶酶原在组织纤溶酶原激活物（溶酶原在组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator, t-PA）的作用下，激活生成纤

26、溶酶。纤溶）的作用下，激活生成纤溶酶。纤溶酶水解纤维蛋白中由精氨酸和赖氨酸残基的羧基形成酶水解纤维蛋白中由精氨酸和赖氨酸残基的羧基形成的肽键，使纤维蛋白凝块溶解的肽键，使纤维蛋白凝块溶解 。39 组织纤溶酶原激活物是含组织纤溶酶原激活物是含530个氨基酸残基的单链糖个氨基酸残基的单链糖蛋白，主要由血管内皮细胞合成、释放。蛋白，主要由血管内皮细胞合成、释放。t-PA的半寿期的半寿期约为约为5分钟，肝是清除分钟，肝是清除t-PA的主要器官。当血管内出现的主要器官。当血管内出现纤维蛋白和血栓时，纤维蛋白和血栓时，t-PA能有效地激活纤溶酶原，形成能有效地激活纤溶酶原，形成纤溶酶，水解局部的纤维蛋白和

27、血栓。纤溶酶，水解局部的纤维蛋白和血栓。 体内的凝血和纤溶相互制约，保持动态平衡。如果此体内的凝血和纤溶相互制约，保持动态平衡。如果此平衡被破坏，就会出现出血或者血栓形成。平衡被破坏，就会出现出血或者血栓形成。40溶纤酶水解纤维蛋白的作用溶纤酶水解纤维蛋白的作用41第三节第三节 血细胞的代谢特点血细胞的代谢特点Metabolic of Blood Cells42一、红细胞一、红细胞 成熟红细胞没有细胞器，主要利用成熟红细胞没有细胞器，主要利用葡萄糖葡萄糖酵解酵解供能。血循环中的红细胞每天大约分供能。血循环中的红细胞每天大约分解解30g葡萄糖，其中经糖酵解途径和葡萄糖，其中经糖酵解途径和2,3-

28、二磷酸甘油酸支路代谢占二磷酸甘油酸支路代谢占90 95、磷、磷酸戊糖途径代谢酸戊糖途径代谢5 10。43（一）糖代谢（一）糖代谢 1. 红细胞完全靠糖酵解供能红细胞完全靠糖酵解供能酵解是红细胞获得酵解是红细胞获得ATP的唯一途径。红细胞的唯一途径。红细胞ATP的主要作用是的主要作用是维持其膜上的维持其膜上的Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase的正常功能，保持细胞内的正常的正常功能，保持细胞内的正常离子浓度；离子浓度；参与磷酸化葡萄糖，启动糖酵解；参与磷酸化葡萄糖，启动糖酵解；为膜脂质与血浆脂蛋白中的脂质交换供能；为膜脂质与血浆脂蛋白中的脂质交换供能；参与谷胱甘肽、参与谷胱甘肽、N

29、AD+等物质的合成。等物质的合成。442. 2,3-二磷酸甘油酸支路二磷酸甘油酸支路 2,3-二磷酸甘油酸支路是二磷酸甘油酸支路是糖酵解途径的一条支路糖酵解途径的一条支路.由由3-磷酸甘油变位酶催化磷酸甘油变位酶催化1,3-二磷酸甘油酸生成二磷酸甘油酸生成2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸,再由再由2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶二磷酸甘油酸磷酸酶催化生成催化生成3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸,回到糖酵解途径回到糖酵解途径.452,3-BPG 2,3-二磷酸甘油酸支二磷酸甘油酸支路路,产生的产生的2,3-BPG 2,3-BPG可被红细胞用可被红细胞用作能源，但的作能源，但的主要主要功能是调节血红蛋功能是调节

30、血红蛋白与白与O2结合的能力结合的能力。 2,3-BPG的结构的结构46 2,3-BPG与血红蛋白的结合与血红蛋白的结合 2,3-BPG分子负电性很分子负电性很高，能进入脱氧血红蛋高，能进入脱氧血红蛋白分子对称中心的空穴，白分子对称中心的空穴，与其紧密结合。结合了与其紧密结合。结合了2,3-BPG分子的脱氧血红分子的脱氧血红蛋白分子处于紧张状态蛋白分子处于紧张状态（T态），对氧的亲和力态），对氧的亲和力降低，表明降低，表明2,3-BPG对对Hb与与O2的结合具有抑制的结合具有抑制作用作用。473. 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 磷酸戊糖途径是红细胞内生成磷酸戊糖途径是红细胞内生成NADPH的唯一途

31、径的唯一途径。 在谷胱甘肽还原酶催化下，由在谷胱甘肽还原酶催化下，由NADPH提供氢，提供氢， GSSG还还 原成原成GSH，以维持红细胞内，以维持红细胞内GSH的正常浓的正常浓度。度。 红细胞内的谷胱甘肽（红细胞内的谷胱甘肽（GSH）可保护酶、膜、）可保护酶、膜、Fe2+免受氧化的同时，自身被氧化成氧化型谷胱甘肽免受氧化的同时，自身被氧化成氧化型谷胱甘肽（GSSG）。）。 484.血红蛋白的糖基化血红蛋白的糖基化 糖化血红蛋白（糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin）是红细）是红细胞内的胞内的Hb与葡萄糖通过非酶催化生成的。血糖浓度与葡萄糖通过非酶催化生成的。血糖浓度越

32、高，糖化越高，糖化Hb的生成速度越快。的生成速度越快。 糖尿病人空腹血糖持续高水平，糖尿病人空腹血糖持续高水平，HbA1C生成量增加，生成量增加，血液中的血液中的HbA1C水平较正常成人高。目前已用血液水平较正常成人高。目前已用血液的的HbA1C水平作为糖尿病诊断、监测病情、判断预水平作为糖尿病诊断、监测病情、判断预后的指标之一。后的指标之一。 49（二）脂代谢（二）脂代谢 红细胞不能以乙酰辅酶红细胞不能以乙酰辅酶A为原料从头合成脂肪酸、为原料从头合成脂肪酸、磷脂、胆固醇，也不能进行脂肪酸的磷脂、胆固醇，也不能进行脂肪酸的-氧化。氧化。 红细胞膜与血浆脂蛋白不断地进行脂质交换，而得红细胞膜与血

33、浆脂蛋白不断地进行脂质交换，而得以更新，得以维持膜脂质正常组成、结构和功能。若以更新，得以维持膜脂质正常组成、结构和功能。若膜脂质更新受阻，膜可塑性降低，红细胞变形能力下膜脂质更新受阻，膜可塑性降低，红细胞变形能力下降，易被破坏。降，易被破坏。50（三）红细胞与一氧化氮（三）红细胞与一氧化氮 最近发现在心血管系统内，红细胞能够最近发现在心血管系统内，红细胞能够可逆的结合、运输、释放可逆的结合、运输、释放NO；红细胞含有；红细胞含有表皮型一氧化氮合酶（表皮型一氧化氮合酶（eNOS），且具有催），且具有催化活性，能够合成化活性，能够合成NO。红细胞的。红细胞的eNOS活活性可能参与性可能参与调节红

34、细胞的变形性和抑制血调节红细胞的变形性和抑制血小板的激活小板的激活。51（四）血红蛋白的合成与调节（四）血红蛋白的合成与调节 1. 血红素的生物合成血红素的生物合成 甘氨酸、琥珀酰甘氨酸、琥珀酰CoA和和Fe2+是合成血红素是合成血红素的基本原料。合成的起始和终末阶段均在的基本原料。合成的起始和终末阶段均在细细胞线粒体胞线粒体内，中间阶段在内，中间阶段在胞浆内胞浆内进行。血红进行。血红素的生物合成可分为以下步骤：素的生物合成可分为以下步骤：52血红素的结构血红素的结构53血红素合成第一步血红素合成第一步-氨基氨基-酮戊酸酮戊酸(ALA)的生成的生成ALA合酶是一种线粒体酶，位于线粒体内膜基质面

35、，其合酶是一种线粒体酶，位于线粒体内膜基质面，其辅酶是磷酸吡哆醛。辅酶是磷酸吡哆醛。ALA合酶是血红素合成的限速酶，合酶是血红素合成的限速酶，受血红素的反馈调节。受血红素的反馈调节。 V654胆色素原的生成胆色素原的生成 ALA脱水酶脱水酶(ALA dehydratase)催化催化2分子分子ALA脱水缩合脱水缩合生成生成1分子胆色素原分子胆色素原(porphobilinogen，PBG) 55 4分子胆色素原分子胆色素原在尿卟啉原同合在尿卟啉原同合酶酶I的作用下的作用下, 生生成线状四吡咯成线状四吡咯线状四吡咯的生成线状四吡咯的生成56 尿卟啉原尿卟啉原III的的生成生成线状四吡咯在由尿卟线状

36、四吡咯在由尿卟啉原啉原III同合酶催化生同合酶催化生成生成尿卟啉原成生成尿卟啉原III57 粪卟啉原粪卟啉原III生成生成尿卟啉原尿卟啉原III在脱羧酶催在脱羧酶催化下，卟啉环上的化下，卟啉环上的1、3、5、8位置上的位置上的4个乙酰基个乙酰基脱羧转变成甲基，尿卟啉脱羧转变成甲基，尿卟啉原原III就转变成粪卟啉原就转变成粪卟啉原III58原卟啉原原卟啉原IX生成生成粪卟啉原粪卟啉原III在酶的在酶的催化下脱氫氧化生催化下脱氫氧化生成原卟啉原成原卟啉原IX。原。原卟啉原卟啉原IX与粪卟啉与粪卟啉原原III的区别在于的区别在于2、4两个位置上的丙两个位置上的丙酸基氧化脱羧成乙酸基氧化脱羧成乙酰基。

37、酰基。59原卟啉原卟啉IX的生成的生成原卟啉原原卟啉原IX中连中连接四个吡咯环的接四个吡咯环的甲烯基脱氫氧化甲烯基脱氫氧化成甲炔基。四个成甲炔基。四个吡咯环吡咯环N原子上的原子上的氫脱掉两个。氫脱掉两个。60血红素的生成血红素的生成原卟啉原卟啉IX与与Fe2+螯合，生成血红螯合，生成血红素。素。61血红素合成的全过程血红素合成的全过程2431622血红素合成的调节血红素合成的调节（1）血红素等多种因素对血红素等多种因素对ALA合酶的调节合酶的调节 血红素的变构抑制血红素的变构抑制 ALA合酶，血红素被氧化生合酶，血红素被氧化生成高铁血红素，对成高铁血红素，对ALA合酶活性具有更强烈抑合酶活性具

38、有更强烈抑制作用。制作用。 血红素在细胞内可与阻遏蛋白结合，抑制血红素在细胞内可与阻遏蛋白结合，抑制ALA合酶基因转录及其合酶基因转录及其mRNA生成，从而抑制生成，从而抑制ALA合酶的合成；合酶的合成； 睾丸酮的睾丸酮的5- 还原物、致癌剂、药物（磺胺、还原物、致癌剂、药物（磺胺、苯妥英钠等）和杀虫剂等与细胞核受体互相作苯妥英钠等）和杀虫剂等与细胞核受体互相作用后都能诱导用后都能诱导ALA合酶的合成，有利于物质的合酶的合成，有利于物质的生物转化。生物转化。63（2）铅和重金属抑制）铅和重金属抑制ALA脱水酶、尿卟啉原同脱水酶、尿卟啉原同合酶、亚铁螯合酶。合酶、亚铁螯合酶。 （3）促红细胞生成

39、素）促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)促使原始红细胞血红素和血红蛋白的合成。促使原始红细胞血红素和血红蛋白的合成。64高铁血红素的作用高铁血红素的作用高铁血红素抑制高铁血红素抑制cAMP变构激活蛋变构激活蛋白激酶白激酶A ，抑制了，抑制了eIF2激酶的磷酸激酶的磷酸化，保持在无活性化，保持在无活性状态，使状态，使 eIF2不能被磷酸化，保不能被磷酸化，保持持续的活性状态持持续的活性状态，促进蛋白质的合，促进蛋白质的合成。因而也促进血成。因而也促进血红蛋白的合成。红蛋白的合成。65二、白细胞的代谢二、白细胞的代谢（一）糖代谢（一）糖代谢 中性粒细胞主要通过糖酵解外源性单糖和内

40、源性糖中性粒细胞主要通过糖酵解外源性单糖和内源性糖原提供能量，满足吞噬作用的需要。单核吞噬细胞的原提供能量，满足吞噬作用的需要。单核吞噬细胞的糖代谢与中性粒细胞相似糖代谢与中性粒细胞相似 。 磷酸戊糖途径产生的磷酸戊糖途径产生的NADPH+H+。经。经NADPH氧化氧化酶递电子体系可使酶递电子体系可使O2接受单个电子而被还原，产生接受单个电子而被还原，产生大量的超氧阴离子大量的超氧阴离子(O2)。超氧阴离子再进一步转变成。超氧阴离子再进一步转变成H2O2，OH等自由基，起杀菌作用。等自由基，起杀菌作用。66（二）脂代谢（二）脂代谢 中性粒细胞缺少乙酰辅酶中性粒细胞缺少乙酰辅酶A羧化酶，不能从头

41、合成羧化酶，不能从头合成脂肪酸。中性粒细胞、单核吞噬细胞受多种刺激因子脂肪酸。中性粒细胞、单核吞噬细胞受多种刺激因子激活后，在脂氧化酶的作用下，可将花生四烯酸转变激活后，在脂氧化酶的作用下，可将花生四烯酸转变成白三烯，是炎症和过敏反应中的活性物质。单核吞成白三烯，是炎症和过敏反应中的活性物质。单核吞噬细胞还能利用花生四烯酸生成血栓噁烷和前列腺素。噬细胞还能利用花生四烯酸生成血栓噁烷和前列腺素。67（三）蛋白质和氨基酸代谢（三）蛋白质和氨基酸代谢 单核、巨噬细胞能合成和分泌酶、补体和各种细胞单核、巨噬细胞能合成和分泌酶、补体和各种细胞因子。其中合成分泌最多的是溶菌酶（因子。其中合成分泌最多的是溶

42、菌酶（lysozyme）。）。白细胞中的内质网结构偏少，蛋白质合成不活跃，但细白细胞中的内质网结构偏少，蛋白质合成不活跃，但细胞内的氨基酸代谢，尤其是组氨酸脱羧酶催化组氨酸脱胞内的氨基酸代谢，尤其是组氨酸脱羧酶催化组氨酸脱羧生成组织胺的反应十分活跃，与白细胞参与变态反应羧生成组织胺的反应十分活跃，与白细胞参与变态反应有关。有关。68小结小结Brief Summary 69血浆蛋白血浆蛋白组成组成特点特点功能功能70血液凝固血液凝固凝血因子凝血因子凝血途径：内源性和外源性凝血途径：内源性和外源性抗凝血物质抗凝血物质71纤维蛋白溶解纤维蛋白溶解纤溶酶原纤溶酶原组织纤溶酶原激活物组织纤溶酶原激活物7

43、2血细胞代谢血细胞代谢红细胞红细胞 糖代谢、脂代谢、运输功能、血糖代谢、脂代谢、运输功能、血红蛋白的合成与调节（血红素的合红蛋白的合成与调节（血红素的合成与调节）成与调节）白细胞白细胞 糖代谢、脂代谢、蛋白质和氨基酸糖代谢、脂代谢、蛋白质和氨基酸代谢代谢73复习题复习题1.名词解释：名词解释：内源性凝血途径，外源性凝血内源性凝血途径，外源性凝血途径途径2.血浆蛋白的分类、特点及其功能血浆蛋白的分类、特点及其功能3.列举抗凝血物质及其功能列举抗凝血物质及其功能4.血液中的纤溶成分及如何溶解纤维蛋白血液中的纤溶成分及如何溶解纤维蛋白5.红细胞代谢途径及其功能红细胞代谢途径及其功能6.2,3-BPG如何形成及其生理功能如何形成及其生理功能7.血红素在体内的合成血红素在体内的合成8.白细胞的代谢及其功能白细胞的代谢及其功能74