血紅蛋白的生成調(diào)節(jié)及相關(guān)的疾病

1、血紅蛋白的生成、調(diào)節(jié)及相關(guān)的疾病血紅蛋白合成血紅蛋白結(jié)構(gòu)：珠蛋白+血紅素（Fe2+ +卟啉）血紅素屬于鐵卟啉化合物，由Fe2+與卟啉環(huán)螯合而成。根據(jù)同位素示蹤法，其合成的基本原料是琥珀酰輔酶A、甘氨酸和Fe2+ 。其合成過程包括：1. -氨基-酮戊酸（ALA）的生成。在線粒體內(nèi)，琥珀酰CoA與甘氨酸在ALA合酶作用下合成ALA。2. 膽色素原的生成ALA進(jìn)入胞質(zhì)，在ALA脫水酶作用下，2分子ALA脫水合成膽色素原3.尿卟啉原與糞卟啉原合成胞質(zhì)中膽色素原脫氨酶催化四分子膽色素原合成為一分子現(xiàn)狀吡咯再由尿卟啉原同合酶轉(zhuǎn)化為尿卟啉原，之后進(jìn)一步脫羧變?yōu)榧S卟啉原。4.血紅素合成糞卟啉原進(jìn)入線粒體脫羧生

2、成原卟啉原，經(jīng)氧化得到卟啉原，此為血紅素的直接前體。之后Fe2+ 螯合形成血紅素此為整體反映。血紅蛋白的另一部分珠蛋白按照中心法則，由基因轉(zhuǎn)錄出RNA再翻譯成為蛋白質(zhì)。珠蛋白與血紅素結(jié)合成為血紅蛋白,而單個(gè)珠蛋白是利用它們的互補(bǔ)面和在紅細(xì)胞中的高濃度自動(dòng)結(jié)合到血紅蛋白四聚體中的。血紅素對于血紅蛋白的合成具有重要作用，它不僅為血紅蛋白合成的底物，還可促進(jìn)珠蛋白mRNA的合成聚集，對血紅蛋白的合成起到調(diào)節(jié)作用。血紅蛋白合成調(diào)節(jié)：1. 血紅素的反饋調(diào)節(jié)當(dāng)血紅素的合成速度遠(yuǎn)大于珠蛋白的合成速度時(shí)，過多游離的血紅素可以對ALA合酶具有別構(gòu)抑制作用。不僅如此，過多的血紅素被氧化為高鐵血紅素對ALA酶也有很

3、強(qiáng)的抑制作用。2. 促紅細(xì)胞生成素促進(jìn)血紅蛋白合成EPO主要與晚期紅系祖細(xì)胞上的EPO受體結(jié)合。當(dāng)機(jī)體缺氧或者紅細(xì)胞減少時(shí)，腎紅細(xì)胞生成素激活表達(dá)，釋放入血到達(dá)骨髓，誘導(dǎo)ALA合酶合成，促進(jìn)血紅蛋白合成。另外血紅素可促進(jìn)骨髓原始紅細(xì)胞的增值與分化，加速有核紅細(xì)胞成熟。此外促紅細(xì)胞生成素還可以減少紅細(xì)胞的凋亡。3. 體內(nèi)的類固醇激素（睪酮等）水平升高，誘導(dǎo)ALA酶合成，促進(jìn)血紅蛋白合成。與血紅蛋白相關(guān)的疾病血紅蛋白?。河捎谘t蛋白分子結(jié)構(gòu)異?；蛑榈鞍纂逆満铣伤俾十惓Ｋ鸬囊唤M遺傳病。臨床上分為：血紅蛋白變異體和珠蛋白再生障礙性貧血兩大類。1.鐮狀細(xì)胞貧血癥：常染色體隱性遺傳。珠蛋白基因堿基替換

4、，編碼第6位谷氨酸的密碼子被纈氨酸取代，產(chǎn)生Hb S血紅蛋白，純合子患者90%以上為異常血紅蛋白。氧分壓低時(shí)，紅細(xì)胞發(fā)生鐮狀變，引起嚴(yán)重溶血、脾腫大和血管阻塞。2.Hb C?。撼Ｈ旧w隱性遺傳。鏈第6位谷氨酸被賴氨酸取代。純合子患者可有輕度溶血，肝脾腫大。3.Hb M遺傳性高鐵血紅蛋白：常染色體顯性遺傳，鏈58位組氨酸被酪氨酸代替，占據(jù)了鐵的配基位置，鐵離子成為穩(wěn)定的高鐵狀態(tài)失去氧合能力，導(dǎo)致組織缺氧。此類患者無貧血表現(xiàn)，但有發(fā)紺及繼發(fā)紅細(xì)胞增多。4.珠蛋白再生障礙性貧血（地中海貧血）：可分珠蛋白再生障礙和珠蛋白再生障礙兩種類型。珠蛋白再生障礙：Hb Barts胎兒水腫綜合征：胎兒四個(gè)珠蛋白基

5、因全部喪失功能，合成的血紅蛋白80%為Hb Barts。其對氧的親和力很高，導(dǎo)致組織嚴(yán)重缺氧。胎兒因缺氧導(dǎo)致嚴(yán)重水腫，出現(xiàn)自發(fā)性流產(chǎn)或出生后死于嚴(yán)重水腫。Hb H?。禾河?0%或更高的Hb Barts，可形成包涵體，導(dǎo)致低色素小細(xì)胞性溶血性貧血，合并黃疸和肝脾腫大。2個(gè)HBA基因喪失功能時(shí)，可有輕度小細(xì)胞性貧血。珠蛋白再生障礙：珠蛋白再生障礙性貧血嚴(yán)重時(shí)，患兒3-12個(gè)月時(shí)出現(xiàn)慢性進(jìn)行性貧血，面色蒼白，肝脾腫大，發(fā)育不良，常有輕度黃疸，癥狀隨年齡增長日益明顯?；純?歲后可出現(xiàn)頭顱變大、額部隆起、鼻梁塌陷、眼距增寬的“地中海面容”。參考文獻(xiàn)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)；人民衛(wèi)生出版社；P243-246；生理學(xué)；人民衛(wèi)生出版社；P62-63；醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)；人民衛(wèi)生出版社；P190-196；血紅蛋白合成與血紅蛋白分子病