第十六章-血液生化知識分享

1、第十六章第十六章-血液生化血液生化血液血液血漿血漿 （55 60）有形成分（有形成分（40 50） 紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等血清：血液在體外凝固后析出的淡黃色透明液體血清：血液在體外凝固后析出的淡黃色透明液體血清：血漿去除纖維蛋白原血清：血漿去除纖維蛋白原血漿：若將血液加入適量的抗凝劑后離心，可使血漿：若將血液加入適量的抗凝劑后離心，可使血細(xì)胞下沉，淺黃色的上清液即為血漿血細(xì)胞下沉，淺黃色的上清液即為血漿 第一節(jié)第一節(jié)血液的基本成分與功能血液的基本成分與功能血液組成血液組成50-60%血漿plasma(血清serum)白細(xì)胞，血小板4050紅細(xì)胞 2、血細(xì)胞：紅細(xì)胞、白

2、細(xì)胞、血小板、血細(xì)胞：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板 1、血漿、血漿一、血液成分一、血液成分 二、化學(xué)組成二、化學(xué)組成血血液非蛋白質(zhì)含氮化合物中的含氮量。液非蛋白質(zhì)含氮化合物中的含氮量。NPN腎功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)排泄受阻腎功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)排泄受阻高熱、糖尿病等引起蛋白質(zhì)分解增強(qiáng)高熱、糖尿病等引起蛋白質(zhì)分解增強(qiáng)：NPN中含量最多的物質(zhì)，約占中含量最多的物質(zhì)，約占1/31/2，正，正常時(shí)含量為常時(shí)含量為3.214.28mmol/L (5.0 19.7 mg/dl) 。異常升高。異常升高至至33.4mmol/L（200mg/dl）以上是生命垂危的象征。）以上是生命垂危的象征。尿素、肌酸、肌酐、尿酸、膽紅素、氨等尿

3、素、肌酸、肌酐、尿酸、膽紅素、氨等它們多數(shù)為蛋白質(zhì)和核酸的分解代謝終產(chǎn)物。它們多數(shù)為蛋白質(zhì)和核酸的分解代謝終產(chǎn)物。血液的主要生理功能血液的主要生理功能v 運(yùn)輸運(yùn)輸 O2、CO2、營養(yǎng)物質(zhì)、代謝物、營養(yǎng)物質(zhì)、代謝物v 平衡平衡 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 水、電解質(zhì)平衡水、電解質(zhì)平衡 酸堿平衡酸堿平衡 體溫恒定體溫恒定v 免疫免疫 白細(xì)胞、抗體、補(bǔ)體白細(xì)胞、抗體、補(bǔ)體v 凝血與抗凝血凝血與抗凝血 凝血因子、抗凝血因子凝血因子、抗凝血因子第二節(jié)第二節(jié) 血漿蛋白質(zhì)血漿蛋白質(zhì)含量：含量：6080 g/L合成：多在合成：多在肝臟肝臟合成合成性質(zhì)：絕大多數(shù)為性質(zhì)：絕大多數(shù)為糖蛋白糖蛋白分離：常用分離：常用鹽析法

4、鹽析法和和電泳法電泳法分離分離一、血漿蛋白質(zhì)的分類一、血漿蛋白質(zhì)的分類（一）鹽析法（一）鹽析法 分離原理：分離原理：根據(jù)各種血漿蛋白質(zhì)在不同濃度的鹽根據(jù)各種血漿蛋白質(zhì)在不同濃度的鹽溶液中溶解度不同而分離。溶液中溶解度不同而分離。 常用鹽溶液：常用鹽溶液：硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉清蛋白：飽和硫酸銨清蛋白：飽和硫酸銨球蛋白：半飽和硫酸銨球蛋白：半飽和硫酸銨纖維蛋白原：半飽和硫酸銨纖維蛋白原：半飽和硫酸銨 + 半飽和半飽和NaCl清清 : 球球 = 1.5 2 : 1清蛋白（清蛋白（albumin，A）：）：3848g/L球蛋白（球蛋白（globulin，G）：1530g/LA/

5、G：正常值：正常值1.52.5 原理：根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同和表面電荷的原理：根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同和表面電荷的 差別，在電場中泳動(dòng)速度不同而分離差別，在電場中泳動(dòng)速度不同而分離臨床常以醋酸纖維素膜為介質(zhì)，以臨床常以醋酸纖維素膜為介質(zhì)，以pH8.6的巴的巴比妥溶液為緩沖液，電泳分離血漿蛋白質(zhì)比妥溶液為緩沖液，電泳分離血漿蛋白質(zhì)（二）電泳法（二）電泳法清蛋白 1 2-AB清蛋白 1 2圖161 血清蛋白電泳圖譜A：染色后的圖譜 B：光密度掃描后的電泳峰 2、理化性質(zhì)：、理化性質(zhì)：M68.5kD； pI = 4.7 3、合成部位：肝，、合成部位：肝， 12 g/天天 1、含量：、含量：3.8 4.

6、8 g/dL 4、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：清蛋白的結(jié)構(gòu)清蛋白的結(jié)構(gòu) 5、功能：、功能： (1) 物質(zhì)運(yùn)輸：游離脂酸、甲狀腺素、皮質(zhì)醇、物質(zhì)運(yùn)輸：游離脂酸、甲狀腺素、皮質(zhì)醇、血紅素、膽紅素、鈣離子、銅離子、磺胺、青霉素、血紅素、膽紅素、鈣離子、銅離子、磺胺、青霉素、阿司匹林等阿司匹林等 (2) 維持膠體滲透壓維持膠體滲透壓 (3) 營養(yǎng)功能營養(yǎng)功能 (4) 維持維持pH三、其他血漿蛋白質(zhì)三、其他血漿蛋白質(zhì) （一）免疫球蛋白和補(bǔ)體（一）免疫球蛋白和補(bǔ)體 免疫球蛋白識別特異抗原，形成抗原抗體復(fù)合物激免疫球蛋白識別特異抗原，形成抗原抗體復(fù)合物激活補(bǔ)體系統(tǒng)。活補(bǔ)體系統(tǒng)。 （二）結(jié)合珠蛋白（二）結(jié)合珠蛋白 血漿中重

7、要的糖蛋白?？膳c細(xì)胞外的血紅蛋白通過血漿中重要的糖蛋白。可與細(xì)胞外的血紅蛋白通過非共價(jià)鍵結(jié)合。非共價(jià)鍵結(jié)合。 血紅蛋白尿性腎病血紅蛋白尿性腎病 （三）金屬結(jié)合蛋白類（三）金屬結(jié)合蛋白類 1、運(yùn)鐵蛋白和鐵蛋白、運(yùn)鐵蛋白和鐵蛋白 運(yùn)鐵蛋白：一種糖蛋白，肝細(xì)胞合成，運(yùn)輸鐵運(yùn)鐵蛋白：一種糖蛋白，肝細(xì)胞合成，運(yùn)輸鐵 鐵蛋白：鐵的貯存形式。鐵蛋白：鐵的貯存形式。 2、銅藍(lán)蛋白、銅藍(lán)蛋白（四）脂蛋白類（四）脂蛋白類 （五）血漿酶類（五）血漿酶類 1. 血漿功能酶血漿功能酶 凝血酶系、纖溶酶系、脂蛋白脂肪酶凝血酶系、纖溶酶系、脂蛋白脂肪酶 2. 外分泌酶外分泌酶 來源于外分泌腺，與血漿功能無關(guān)來源于外分泌腺，

8、與血漿功能無關(guān) 3. 細(xì)胞酶細(xì)胞酶 正常時(shí)血漿含量甚微正常時(shí)血漿含量甚微 意義：活性升高，反映有關(guān)臟器細(xì)胞破損意義：活性升高，反映有關(guān)臟器細(xì)胞破損 或細(xì)胞膜通透性增高或細(xì)胞膜通透性增高第三節(jié)第三節(jié)紅細(xì)胞代謝紅細(xì)胞代謝 紅細(xì)胞是血液中最主要的細(xì)胞，它是在骨髓中紅細(xì)胞是血液中最主要的細(xì)胞，它是在骨髓中由造血干細(xì)胞定向分化而成的紅系細(xì)胞。由造血干細(xì)胞定向分化而成的紅系細(xì)胞。 在成熟過程中，紅細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和代謝在成熟過程中，紅細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和代謝的改變。的改變。紅細(xì)胞紅細(xì)胞早、中幼紅細(xì)胞：早、中幼紅細(xì)胞： 細(xì)胞核、線粒體細(xì)胞核、線粒體 合成核酸、蛋白質(zhì)、有氧氧化供能合成核酸、蛋白質(zhì)、有氧氧化

9、供能 分裂、增殖分裂、增殖晚幼紅細(xì)胞：晚幼紅細(xì)胞：不能合成不能合成DNA，不能分裂，不能分裂網(wǎng)織紅細(xì)胞：網(wǎng)織紅細(xì)胞：無細(xì)胞核、無細(xì)胞核、DNA，不能合成核酸，不能合成核酸 可合成蛋白質(zhì)，可有氧氧化供能可合成蛋白質(zhì)，可有氧氧化供能成熟紅細(xì)胞：成熟紅細(xì)胞：只有細(xì)胞膜、細(xì)胞漿，無細(xì)胞器只有細(xì)胞膜、細(xì)胞漿，無細(xì)胞器一一. 成熟紅細(xì)胞的代謝特點(diǎn)成熟紅細(xì)胞的代謝特點(diǎn) 不能合成核酸、蛋白質(zhì)，不能進(jìn)行有氧氧化不能合成核酸、蛋白質(zhì)，不能進(jìn)行有氧氧化 保留糖酵解、磷酸戊糖途徑、谷胱甘肽代謝系統(tǒng)保留糖酵解、磷酸戊糖途徑、谷胱甘肽代謝系統(tǒng)（一）糖酵解（一）糖酵解 成熟紅細(xì)胞糖代謝的主要途徑，是紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞糖代謝的

10、主要途徑，是紅細(xì)胞 獲得能量的唯一途徑獲得能量的唯一途徑 9095% 葡萄糖進(jìn)行糖酵解葡萄糖進(jìn)行糖酵解紅細(xì)胞糖酵解的特點(diǎn)：紅細(xì)胞糖酵解的特點(diǎn)： 生成大量生成大量2，3-二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（2，3-DPG）2，3DPG支路：支路： 紅細(xì)胞糖酵解途徑中，由紅細(xì)胞糖酵解途徑中，由1，3-DPG經(jīng)經(jīng)2，3-DPG轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸的側(cè)支途徑。磷酸甘油酸的側(cè)支途徑。 正常情況下，正常情況下， 1，3-DPG以糖酵解途徑為主，以糖酵解途徑為主， 2，3-DPG支路占支路占1550%2，3DPG支路支路葡萄糖葡萄糖1，3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸磷酸甘油酸乳酸乳酸2，3二磷酸甘油酸

11、二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸變位酶二磷酸甘油酸變位酶2，3二磷酸甘油酸磷酸酶二磷酸甘油酸磷酸酶3磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶 1. 調(diào)節(jié)血紅蛋白的運(yùn)氧功能，降低血紅蛋白對氧的調(diào)節(jié)血紅蛋白的運(yùn)氧功能，降低血紅蛋白對氧的 親和力親和力2. 紅細(xì)胞內(nèi)能量的貯存形式紅細(xì)胞內(nèi)能量的貯存形式 紅細(xì)胞不能貯存葡萄糖，但紅細(xì)胞不能貯存葡萄糖，但2，3-DPG含量高，含量高， 氧化時(shí)可生成氧化時(shí)可生成ATP 2，3-DPG的生理作用的生理作用（二）磷酸戊糖途徑和氧化還原系統(tǒng)（二）磷酸戊糖途徑和氧化還原系統(tǒng) 5%10%葡萄糖沿磷酸戊糖途徑分解葡萄糖沿磷酸戊糖途徑分解 生理意義：為紅細(xì)胞提供生理意義：為紅細(xì)胞提供NAD

12、PH，用于維持谷胱用于維持谷胱 甘肽還原系統(tǒng)和高鐵血紅蛋白的還原甘肽還原系統(tǒng)和高鐵血紅蛋白的還原1. 谷胱甘肽還原系統(tǒng)谷胱甘肽還原系統(tǒng) GSH的功能：的功能： 保護(hù)紅細(xì)胞膜蛋白、血紅蛋白及酶的巰基等保護(hù)紅細(xì)胞膜蛋白、血紅蛋白及酶的巰基等 免受氧化劑的毒害，從而維持細(xì)胞的正常功能免受氧化劑的毒害，從而維持細(xì)胞的正常功能6磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖6磷酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸NADPNADPHH+2GSHGSSGH2O22H2O6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖脫氫酶脫氫酶谷胱甘肽谷胱甘肽還原酶還原酶谷胱甘肽過谷胱甘肽過氧化物酶氧化物酶磷磷酸酸戊戊糖糖途途徑徑磷酸戊糖途徑與谷胱甘肽的氧化還原磷酸戊糖途徑與谷胱甘肽的

13、氧化還原 6-磷酸葡萄糖脫氫酶磷酸葡萄糖脫氫酶 缺乏的患者，因磷酸戊糖缺乏的患者，因磷酸戊糖途徑不能正常進(jìn)行，導(dǎo)致途徑不能正常進(jìn)行，導(dǎo)致NADPH生成障礙，生成障礙，GSH含量偏低，紅細(xì)胞易被破壞而發(fā)生含量偏低，紅細(xì)胞易被破壞而發(fā)生溶血。溶血。 服用蠶豆、阿司匹林、磺胺類藥物產(chǎn)生大量服用蠶豆、阿司匹林、磺胺類藥物產(chǎn)生大量過氧化氫和超氧化物過氧化氫和超氧化物蠶豆病蠶豆病2. 高鐵血紅蛋白（高鐵血紅蛋白（MHb）的還原）的還原 正常血紅蛋白鐵為正常血紅蛋白鐵為Fe 2+， MHb不能攜氧，不能攜氧，由紅細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)還原。由紅細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)還原。NADH- MHb還原酶還原酶NADPH- MH

14、b還原酶還原酶GSH抗壞血酸抗壞血酸二二. 血紅素的生物合成血紅素的生物合成（一）合成部位：（一）合成部位： 線粒體、胞液線粒體、胞液（二）原料：（二）原料： 琥珀酰琥珀酰CoA、甘氨酸、甘氨酸、 Fe 2+（三）血紅素的合成過程（三）血紅素的合成過程1. 氨基氨基 酮戊酸（酮戊酸（ALA）的生成（線粒體）的生成（線粒體）COOHCH2CH2CSCoAONH2CH2COOHCO2輔酶輔酶AALA合酶合酶琥珀酰輔酶琥珀酰輔酶A A甘氨酸甘氨酸COOHCH2CH2C OCH2NH2ALAALA合酶：合酶：血紅素生物合成的限速酶血紅素生物合成的限速酶 輔酶為磷酸吡哆醛輔酶為磷酸吡哆醛2. 2. 卟膽

15、原的生成（胞液）卟膽原的生成（胞液）COOHCH2CH2C OCH2NH2ALA2ALA脫水酶脫水酶2H2OCOOHCH2CC CH2NH2COOHCH2CH2C CHNH卟膽原卟膽原3. 尿卟啉原尿卟啉原III及糞卟啉原及糞卟啉原III的生成（胞液）的生成（胞液）卟膽原卟膽原尿卟啉原尿卟啉原III糞卟啉原糞卟啉原III糞卟啉原糞卟啉原III原卟啉原卟啉IX血紅素血紅素亞鐵螯合酶亞鐵螯合酶Fe 24. 血紅素的生成（線粒體）血紅素的生成（線粒體）琥珀酰琥珀酰CoA甘氨酸甘氨酸ALA合酶合酶ALAALA卟膽原卟膽原ALA脫水酶脫水酶尿卟啉原尿卟啉原III糞卟啉原糞卟啉原III糞卟啉原糞卟啉原II

16、I原卟啉原卟啉IX亞鐵螯合酶亞鐵螯合酶Fe 2血紅素血紅素Hb氨基酸氨基酸珠蛋白珠蛋白線線粒粒體體胞胞液液1 1、ALAALA合酶合酶血紅素合成的限速酶血紅素合成的限速酶結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)：結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)：u受血紅素反饋抑制受血紅素反饋抑制u高鐵血紅素強(qiáng)烈抑制高鐵血紅素強(qiáng)烈抑制u維生素維生素B B6 6缺乏可減少血紅素的合成缺乏可減少血紅素的合成數(shù)量調(diào)節(jié)：數(shù)量調(diào)節(jié)：u誘導(dǎo)劑：誘導(dǎo)劑：雄激素雄激素及及雌二醇雌二醇等等固醇類激素；某些固醇類激素；某些藥物、殺蟲劑等；藥物、殺蟲劑等；u阻遏劑：血紅素阻遏劑：血紅素肝肝5-還原酶還原酶誘導(dǎo)誘導(dǎo)促進(jìn)促進(jìn)睪丸酮睪丸酮 5-二氫睪酮二氫睪酮ALA合成合成酶的合成酶的合成血紅

17、素和血血紅素和血紅蛋白合成紅蛋白合成3 3、促紅細(xì)胞生成素、促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin, EPO)2 2、ALAALA脫水酶與亞鐵螯合酶脫水酶與亞鐵螯合酶可可被血紅素被血紅素 、重金屬等抑制、重金屬等抑制亞鐵螯合酶還需要還原劑亞鐵螯合酶還需要還原劑( (如谷胱甘肽如谷胱甘肽) )主要在腎臟產(chǎn)生，主要在腎臟產(chǎn)生，與膜受體結(jié)合。與膜受體結(jié)合?？烧T導(dǎo)可誘導(dǎo)ALA合酶合成，合酶合成，加速有核紅細(xì)胞的成熟及血紅加速有核紅細(xì)胞的成熟及血紅素和血紅蛋白的合成，促使原始紅細(xì)胞的繁殖和分化。素和血紅蛋白的合成，促使原始紅細(xì)胞的繁殖和分化。1）機(jī)體缺）機(jī)體缺O(jiān)2時(shí)，促紅細(xì)胞生成素分泌時(shí)，促紅細(xì)胞

18、生成素分泌血紅素和血紅血紅素和血紅蛋白的合成蛋白的合成。2）慢性腎炎、腎功能不良患者常見的貧血現(xiàn)象與促紅細(xì)）慢性腎炎、腎功能不良患者常見的貧血現(xiàn)象與促紅細(xì)胞生成素合成量的減少有關(guān)。胞生成素合成量的減少有關(guān)。第四節(jié)第四節(jié) 血紅蛋白血紅蛋白 紅細(xì)胞蛋白總量的紅細(xì)胞蛋白總量的 90% 珠蛋白、血紅素珠蛋白、血紅素 4個(gè)亞基個(gè)亞基 正常成人：正常成人：HbA: 2個(gè)個(gè)鏈，鏈，2 2個(gè)個(gè)鏈鏈 胎兒：胎兒：HbF(2 22 2) )一一. 組成與結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)地中海貧血：地中海貧血：Hb H(4 4) )地中海貧血：地中海貧血：HbA2 2 (2 22 2) 或或 HbF(2 22 2) )鐮刀形紅細(xì)胞貧血：鐮刀形紅細(xì)胞貧血：鏈谷氨酸鏈谷氨酸 纈氨酸纈氨酸血紅蛋白病：血紅蛋白?。?由肽鏈合成障礙及肽鏈中氨基酸序列的異常由肽鏈合成障礙及肽鏈中氨基酸序列的異常造成的異常血紅蛋白，統(tǒng)稱血紅蛋白病。造成的異常血紅蛋白，統(tǒng)稱血紅蛋白病。二二. 功能功能（一）運(yùn)輸（一）運(yùn)輸O2 2Hb+O2 2HbO2 2肺肺組織組織血紅蛋白與氧結(jié)合具協(xié)同效應(yīng)：血紅蛋白與氧結(jié)合具協(xié)同效應(yīng)： 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)亞基與氧結(jié)合后，可依次促進(jìn)其它當(dāng)?shù)谝粋€(gè)亞基與氧結(jié)合后，可依次促進(jìn)其它亞基與氧的結(jié)合；當(dāng)氧分壓低時(shí)，亞基與氧的結(jié)合；當(dāng)氧分壓低時(shí)， HbO2 2的第一個(gè)的第一個(gè)亞基釋放氧后，可依次促進(jìn)其它亞基釋放氧。亞基釋放氧后，可依次促進(jìn)