生物化学-第七节-血液生物化学.docx

一、血浆蛋白是维持体内代谢的重要物质 Plasma Proteins are Important for Maintaining the Metabolism in vivo ㈠血浆蛋白的分类与性质1. 血浆蛋白(Plasma Protein)的分类血浆蛋白是指血浆含有的蛋白质，是血浆中的主要的固体成分血浆蛋白总浓度：70〜75g/Lo通常按来源、分离方法和生理功能将血浆蛋白质分类分离蛋白质的常用方法包括电泳(electrophoresis)和超速 离心(ultracentrifuge).电泳是最常用的分离蛋白质的方法由于电泳的支持物不同，其分离程度差别很大临床常 釆用简单快速的醋酸纤维素薄膜电泳，以PH8.6的巴比妥溶液作缓冲液，可将血浆蛋白质分成五条区带，见下图:超速离心是根据蛋片质的密度将其分类，如血浆脂蛋片的分离种类血浆蛋白1.载体蛋白清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等2.免疫防御系统蛋IgG JgM ,IgA ,IgD JgE 和补体Cl・9 等3.凝血和纤溶蛋白凝血因子vn、vi、凝血酶原、纤溶酶原等4•酶卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等5.蛋白酶抑制剂s抗胰蛋白酶、並巨球蛋白等6.激素促红细胞生成素、胰岛素等7 .参与炎症应答的蛋白C-反应蛋白、8酸性糖蛋白等■表1-2-14血浆蛋白质的种类和功能血浆蛋白质按功能分类，可分为以下8类：① 凝血系统蛋白质,包括12种凝血因子(除外);② 纤溶系统蛋白质，包括纤溶酶原、纤溶酶、激活剂及抑 制剂等；③ 补体系统蛋白质；④ 免疫球蛋白；⑤ 脂蛋白；⑥ 血浆蛋白酶抑制剂，包括酶原激活抑制剂、血液凝固抑 制剂、纤溶酶抑制剂、激肽释放抑制剂、内源性蛋白酶 及其他蛋白酶抑制剂；⑦ 载体蛋白；⑧ 未知功能的血浆蛋白2. 血浆蛋白的性质⑴ 绝大多数血浆蛋白在肝合成，如清蛋白、纤维蛋白原和纤维黏连蛋白等。

少量由其他组织细胞合成，如Y球 蛋白由浆细胞合成;⑵ 血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核糖体上在进入血浆前，它们在肝cell内经历了从粗面内质网到 高尔基SZ合体再抵达质膜而分泌入血液的途径即合成的蛋白质转移入内质网池，然后被酶切去信号肽，前蛋白 变成成熟蛋白血浆蛋白自肝cell内合成部位到血浆的吋间为30min到数小吋不等；⑶ 除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白，它们含有N■或O-链接的寡糖链血浆蛋白合成后须定向转 移，此过程需要寡糖链寡糖链中包含的生物信息可起识别作用，如RBC的血型物质含糖达80%〜90%, AB0系统中血型物质A、B均是在血型物质0的糖链非还原端加上N-乙酰胺基半乳糖(GalNAc)或半乳糖(Gal)o正是一 个糖基的差别，使RBC能识别不同的抗体⑷ 许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)o多态性是孟徳尔式或单基因遗传的性状布•人群中，如果某•蛋 白质具有多态性说明它只是有两种表型，每一种表型的发生率不少于1%〜2%AB0血型是广为人知的多态性，另 外5抗胰蛋白酶、结合珠蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白和免疫球蛋白等均具有多态性⑸在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期。

正常成人的白蛋白和结合珠蛋白的半衰期分别为20d 和5d左右⑹ 在急性炎症或某种类型组织损伤等情况下，某些血浆蛋白的水平会增高，它们被称为急性时相蛋白质(acute phase protein, APP)增高的蛋白包括C-反应蛋白(CRP,由于同肺炎球菌的C多糖起反应而得名)、勺抗胰蛋白酶、 结合珠蛋白、勺酸性蛋白和纤维蛋白原等患慢性炎症或肿瘤时，也会出现这种升高，提示急性时相蛋白质在人 体炎症反应中起一定作用例如，心抗胰蛋白酶能使急性炎症期释放的某些蛋白酶失效；白细胞介素1 (TL-1)是 单核吞噬细胞释放的一种多肽，它能刺激肝cell合成许多急性时相反应物(APR) o急性时相期，有些蛋白质浓度 也会岀现降低，如白蛋白和转铁蛋白等㈡血浆蛋白的功能1.维持血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压仅占血浆总渗透压的极小部分(1/230),但它对水在血管内外的分布起决定性的作用正常人血浆胶体渗透压的大小，取决于血浆蛋白质的摩尔浓度由于清蛋白的分子量小(69RD),在血浆内 的总含量大、摩尔浓度高，加之在生理pH条件下，其电负性高，能使水分子聚集其分子表面，故白黄白能最有 效地维持胶体渗透压白蛋白所产生的胶体渗透压大约占血浆胶体总渗透压的75%〜80%o当血浆蛋白浓度，尤 英是白蛋白浓度过低吋，血浆胶体渗透压下降，导致水分在组织间隙潴留，出现水肿。

2. 维持血浆正常的pH匸常血浆的pH为7.400.05o蛋白质是两性电解质，血浆蛋白质的等电点大部分在pH 4.0〜7.3之间，血浆 蛋白盐与相应蛋白形成缓冲对，参与维持血浆正常的pHo3. 运输作用⑴血浆蛋白质分子的表血上分布有众多的亲脂性结合位点，脂溶性物质可与其结合而被运输⑵血浆蛋白还能与易被细胞摄取和易随尿液排除的一些小分子物质结合，防止它们从肾丢失脂溶性维生素A 以视黄醇形式存在于血浆中，它先与视黃醇结合蛋白形成复合物，再与前白蛋白以非共价键缔合成视黄醇■视黄 醇结合蛋白-前清蛋白复合物这种复合物一方而可防止视黄醇的氧化；另一方面防止小分子量的视黄醇-视黄醇 结合蛋白复合物从肾丢失⑶血浆中的白蛋白能与脂肪酸、Ga2\胆红素、磺胺等多种物质结合此外血浆中还有皮质激素传递蛋白、运 铁蛋白、铜蓝蛋白等⑷这些载体蛋白除结合运输•血浆中某种物质外，还具有调节被运输物质代谢的作用4. 免疫作用血浆中的免疫球蛋白，IgG、IgA、IgM、IgD和IgE,又称为抗体，在体液免疫中起至关重要的作用此外, 血浆中还有一组协助抗体完成免疫功能的蛋白酶一一补体免疫球蛋白能识别特界性抗原并与Z结合，形成的抗 原抗体复合物能激活补体系统，产生溶菌和溶细胞现象。

5. 催化作用血浆中的酶称作血清酶根据血清酶的来源和功能，可分为以下三类：⑴血浆功能酶：主要在血浆发挥催化功能，如凝血及纤溶系统的多种蛋白水解酶，它们都以酶原的形式存在于 血浆内，在一定条件下呗激活后发挥作用此外血浆中还有生理性抗凝物质、假服碱酯酚、卵磷脂、胆固醇酰基 转移酶、脂蛋白脂肪酶和肾素等血浆功能酶绝大多数由肝合成后分泌入血，并在血浆中发挥催化作用；⑵外分泌酶：外分泌腺分泌的酶类包括胃蛋口酶、胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶和唾液淀粉酶等在生理条 件下这些酶少量逸入血浆，它们的催化活性与血浆的正常生理功能无直接的关系但当这些脏器受损时，逸入血 浆的酶量增加，血浆内相关酶的活性增高，在临床上有诊断价值；⑶细胞酶：存在于细胞和组织内，参与物质代谢的酶类随着细胞的不断更新，这些酶可释放至血正常时它 们在血浆中含量甚微这类酶大部分无器官特异性；小部分来源于特定的组织，表现为器官特异性当特定的器 官有病变时，血浆内相应的酶活性增髙，可用于临床酶学检验6. 营养作用每个成人3L左右的血浆中约有200g蛋白质体内的某些细胞，如单核吞噬细胞系统，吞饮血浆蛋白质，然后由细胞内的酶类将吞入细胞的蛋白质分解为 氨基酸参入氨基酸池，用于组织蛋白质的合成，或转变成其他含氮化合物。

此外，蛋白质还能分解供能7. 凝血、抗凝血和纤溶作用血浆中存在众多的凝血因子、抗溶血及纤溶物质，它们在血液中相互作用、相互制约，保持循环血流通畅但当血管损伤、血液流出血管时，即发生血液凝固，以防止血液的大量流失8. 血浆蛋白质异常与临床疾病血浆蛋白质在维持人体正常代谢中有重要功能，血浆蛋白质异常可见于多种临床疾病：⑴风湿病：血浆蛋白的异常改变主意包括急性炎症反应和由于抗原刺激引起的免疫系统增强的反应其特征为:① 免疫球蛋白升高，特别是IgA,并可有IgG、IgM的升高；② 炎症活动期可有alAG、Hp、C3成分升高⑵肝疾病：急性肝炎时，出现非典型的急性时相反应，特别PA是肝功能损害的敏感指标血浆蛋白的异常改变 主意包括急性炎症反应和由于抗原刺激引起的免疫系统增强的反应其特征为：① 免疫球蛋白升高，特别是TgA,并可有TgG、T刮的升高；② 炎症活动期可有alAG、Hp、C3成分升髙肝硕化时特征：①IgG增高、IgA明显升高；② C-反应蛋白、CER及纤维蛋白原轻度升高；③ alAG、Hp、C3 偏低；④ 必、Alb、al脂S白及TRF明显降低；⑤ a 2MG则可（11现明显增高⑶多发性骨髓瘤：是由浆细胞恶性增生所致的一种肿瘤。

总的蛋白电泳图谱表现为：① 在原Y区带外出现一特征性的M蛋白峰；② 白蛋白区带下降二、血细胞物质代谢特点是维持血液生物功能的基础 Metabolism of Blood Cells is the Base of Blood Biological Functions ㈠红细胞的代谢特点红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髄中由造血干细胞定向分化而成的红系细胞在红系cell发育过 程中，经历了原始RBC、早幼RBC、中幼RBC、晚幼RBC、网状RBC等阶段，最后才成为成熟RBC在成熟过程中， 红细胞发生一系列形态和代谢的改变成熟RBC除质膜和胞质外，无其他细胞器，其代谢比一般细胞单纯葡萄 糖是成熟RBC的主要能量物质Stea cellCo*aitt•(! col 1 Dtvtlopmentol pathway—*1-2-15红细叙成熟过程中的代谢变化Mtmccyocxast Hootywoog骨傩迁血干细魁 原始红细胞网织红细PhJBWJ EicctonolPrusolftOCumuUitioo代谢能力•tyVYoOtesl早幼红细胞 晚幼红细胞分裂增殖能力+DNA合成+ ■—R5A合成+—RNA存在++蛋白质合成++血红齋合成++脂类合成++三拔缩酸循环++氣化磷酸化++駆酵解++磷酸戊糖途径++RetaAxy* EryVwocyie 成熟红细魁1.糖代谢血循环中的RBC每天大约从血浆摄取30g葡萄糖，其中90%〜95%经糖酵解通路和2, 3-二磷酸甘油酸旁路进 行代谢，5%〜10%通过磷酸戊糖途径进行代谢。

⑴ 糖酵解和2, 3-二磷酸甘油酸（2, 3-BPG）旁路红细胞中存在催化糖酵解所需要的所有的酶和中间代谢物，糖酵解的基本反应和其他组织相同糖酵解是红细胞获得能量的唯一途径，每mol葡萄糖经酵解生成2mol乳酸的过程中，产生2mol ATP和2mol NADH+H」，通过这一途径可使红细胞内ATP的浓度维持在1. 85 X 10_ mol/L水平15%〜50%,但是由于2, 3-BPG磷酸酶 的活性较低，2, 3-BPG的生成大于分 解，造成红细胞内2, 3-BPG升高RBC内的糖酵解途径还存在侧支循环一一2, 3-二磷酸甘油酸旁路 2, 3-二磷酸甘油酸旁路的分支点是1, 3-二磷酸甘油酸（1, 3-BPG） o正常情况下，2, 3-BPG对二磷酸甘油酸变位酶的负反馈作用大于对3- 磷酸甘油酸激酶的抑制作用，所以2, 3-二磷酸甘油酸支路仅占糖酵解的1) ATP的功能：① 维持红细胞膜上钠泵(Na+-K+-ATP酶)的正常运转，Nf和iC一般不易通过细胞膜，钠泵通过消耗ATP 将Na•泵出、附泵入RBC以维持RBC的离子平衡以及细胞容积和双凹盘状形态；② 维持红细胞膜上钙泵(Ca2+-ATP酶)的运行，将RBC内C产的泵。