医学生物化学血液生化.ppt

1,血液是循环于心血管系统中的流动组织,具有黏滞性血液与淋巴液、组织间液一起组成细胞外液，是体液的重要部分血液的组成血浆（plasma）红细胞、白细胞、血小板等常用血液样品：全血=血浆+有形成分(加抗凝剂)血浆=全血-有形成分(加抗凝剂,离心,取上清)血清（serum）=全血-有形成分-纤维蛋白原,2,血管内的血液（血浆和细胞）,3,水全血含水77%--81%血浆含水93%--95%气体O2、CO2、N2可溶性固体蛋白质非蛋白氮糖维生素脂类无机离子,血液的化学成分,4,血液非蛋白含氮化合物：即血液除蛋白质以外的含氮物质NPN（non-proteinnitrogen）：非蛋白含氮化合物所含的氮量称之为非蛋白氮种类：尿素（urea）、尿酸（uricacid）、肌酸（creatine）、肌酐（creatinine）、氨基酸、氨、多肽、胆红素（bilirubin）测定NPN的临床意义：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5,第一节血浆蛋白,Plasmaprotein,6,一、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清蛋白质分成：清蛋白（albumin）、1-球蛋白、2-球蛋白、-球蛋白和-球蛋白7,血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳结果,左边接负极，右边接正极在pH8.6的巴比妥缓冲液中，蛋白质带负电荷，向正极移动结果中各蛋白带已注明清蛋白染色最深，泳动的距离最长，-球蛋白的带最宽，泳动的距离最短8,人类正常血浆蛋白,9,血浆蛋白的特点,除浆细胞合成-球蛋白外，其余绝大多数种类的血浆蛋白都由肝细胞合成除了清蛋白外，其余的血浆蛋白几乎都是糖蛋白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,10,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）的原因：1.来源减少营养不良，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清蛋白能力下降2.去路增加丢失过多：肾病、大面积烧伤分解过多：甲亢、发热,11,二、血浆蛋白的功能：维持血浆胶体渗透压维持血浆正常的pH运输作用免疫作用营养作用血浆中酶的催化作用参与炎症反应凝血、抗凝血和纤溶作用,12,血浆蛋白的成分1.载体蛋白前清蛋白、清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白、维生素D结合蛋白。

2.酶对氧磷脂酶-1、芳香脂酶、卵磷脂：胆固醇酰基转移酶、胆碱脂酶、铜蓝蛋白等3.参与凝血与溶纤的蛋白凝血酶原、纤溶酶原、凝血因子VII、VIII、XII、XI、IX、X等4.免疫防御蛋白IgA、IgD、IgE、IgG、IgE，补体C19等5.蛋白酶抑制剂1-抗胰蛋白酶、2-巨球蛋白、抗凝血酶III等6.激素胰岛素、促红细胞生成素7.急性反应蛋白C-反应蛋白、2-酸性糖蛋白,13,第二节血液凝固与纤维蛋白溶解,BloodCoagulationandFibrinolysis,14,血液中存在凝血因子、抗凝血因子和纤溶系统，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动15,一、血液凝固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，催化血液转变为凝胶状态的血凝块，这个过程称为血液凝固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常复杂的过程16,止血过程,17,（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)功能纤维蛋白原340000肝2000400090结构蛋白凝血酶原72000肝809060蛋白酶原组织因子45000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）330000肝5.0101236辅因子稳定因子50000肝0.568蛋白酶原抗血友病球蛋白330000肝、内皮细胞0.212辅因子血浆凝血活酶成分(Christmas成分)57000肝412蛋白酶原Stuart-Prower因子59000肝64872蛋白酶原血浆凝血活酶前体160000肝54884蛋白酶原Hageman因子76000肝304852蛋白酶原纤维蛋白稳定因子320000骨髓35天转谷氨酰胺酶原前激肽释放酶82000肝4035蛋白酶原高分子量激肽原108000肝701006.5天辅因子,18,（二）血液凝固的途径,血液凝固有内源性和外源性两条不同的途径，它们的区别在于启动方式和参加的凝血因子不同。

X因子活化后两条途径则使用共同的通路，凝血酶原活化成凝血酶，最后将纤维蛋白原转变为纤维蛋白19,1内源性途径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，即内源性途径(intrinsicpathway)参与该途径的凝血因子全部存在于血浆中20,内源性凝血途径通常是因为血管内皮损伤所引起，常常是病理现象抽出的血液也会凝固，通常是通过与玻璃管壁接触，而启动内源性凝血途径内源性凝血途径不是体内主要的凝血途径内源性凝血途径,21,接触活化因子、、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性的a、a、激肽释放酶、高分子量激肽酶的过程，称为接触活化（contact-phaseactivation），均属于酶原激活22,2外源性途径组织因子与血液接触而启动的凝血过程称为血液凝固的外源性途径（extrinsicpathway）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血管受到损伤和血管内皮细胞、单核细胞受到某些刺激时，组织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,外源性途径是组织因子（TF）进入血液，引起因子VII的活化并形成VII-Ca2+-TF复合物，激活因子X，凝血酶原，催化纤维蛋白原形成纤维蛋白。

这是主要的凝血途径24,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子X被切除145151的6肽，转变成Xa，参与形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，催化纤维蛋白原转变成纤维蛋白25,两条血液凝固途径汇总,26,凝血酶原激活示意图,凝血酶原的320位精氨酸羧基侧肽键首先被酶解，生成的两个肽段由原有的二硫键连接随后284位精氨酸羧基侧肽键被酶解，生成由原有的二硫键连接的A肽和B肽的、有活性的-凝血酶并释放F1.2肽段27,纤维蛋白原形成血凝块,纤维蛋白原被凝血酶水解释放出两个A肽和两个B肽，形成可溶性纤维蛋白单体纤维蛋白单体聚集成纤维蛋白软凝块，再由XIIIa催化纤维蛋白单体之间共价交联，形成血凝块28,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,30,二、抗凝血物质,1.抗凝血酶抗凝血酶（Antithrombin，AT）是单链糖蛋白，主要在肝合成，能抑制凝血酶和Xa的活性，同时也可抑制a、a、a、纤溶酶、尿激酶、胰蛋白酶和激肽释放酶的活性，AT活性占血浆总抗凝血活性的80%左右31,2.组织因子途径抑制物组织因子途径抑制物（tissuefactorpathwayinhibitor,TFPI）能竞争性地与Xa结合，形成TFPI-Xa复合物，抑制Xa活性。

TFPI-Xa中的TFPI再与TF-VIIa中的VIIa活性中心结合，形成Xa-TFPI-VIIa-TF复合物，抑制VIIa活性TFPI抑制Xa和VIIa的活性，从而抑制外源性凝血途径32,32-巨球蛋白2-巨球蛋白（2-macroglobulin）是肝细胞合成的二聚体球蛋白，相对分子量为725000它抑制正常存在于血液中约1/4凝血酶的活性；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33,4.蛋白C蛋白C（proteinC，PC）是肝细胞合成的、依赖维生素K的一种血浆蛋白酶原，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、内皮细胞蛋白C受体（endothelialcellproteinCreceptor，EPCR)和蛋白S（PS）当凝血酶与凝血调解蛋白、Ca2结合成三者复合物时，凝血酶的活性到抑制，同时却促进PC激活，转变为活化的PC（activatedproteinC，APC）34,APC在PS参与下，不但酶解灭活Va和a，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）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K依赖的蛋白，起APC的辅助因子作用。

35,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C在辅助因子蛋白S的协助下，灭活因子a和因子XIIIa，使凝血酶的作用由促进凝血转变成抗凝血36,5.蛋白Z,蛋白Z（proteinZ，PZ）是一种含-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中依赖蛋白Z的蛋白酶抑制剂（proteinZdependentproteaseinhibitor，ZPI）则是一种蛋白酶，PZ是ZPI的辅助因子，显著增加ZPI抑制Xa的能力，发挥抗凝血功能37,二、纤维蛋白溶解,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酶（Plasmin），纤溶酶水解血凝块中的纤维蛋白而使血凝块溶解38,纤溶酶原是肝合成的含790氨基酸残基的单链糖蛋白，血浆中浓度为1.52.0mol/L，半寿期约5分钟纤溶酶原在组织纤溶酶原激活物（tissueplasminogenactivator,t-PA）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的肽键，使纤维蛋白凝块溶解39,组织纤溶酶原激活物是含530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。

t-PA的半寿期约为5分钟，肝是清除t-PA的主要器官当血管内出现纤维蛋白和血栓时，t-PA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血栓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40,溶纤酶水解纤维蛋白的作用,41,第三节血细胞的代谢特点,MetabolicofBloodCells,42,一、红细胞成熟红细胞没有细胞器，主要利用葡萄糖酵解供能血循环中的红细胞每天大约分解30g葡萄糖，其中经糖酵解途径和2,3-二磷酸甘油酸支路代谢占9095、磷酸戊糖途径代谢51043,（一）糖代谢1.红细胞完全靠糖酵解供能酵解是红细胞获得ATP的唯一途径红细胞ATP的主要作用是维持其膜上的Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase的正常功能，保持细胞内的正常离子浓度；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；参与谷胱甘肽、NAD+等物质的合成44,2.2,3-二磷酸甘油酸支路,2,3-二磷酸甘油酸支路是糖酵解途径的一条支路.由3-磷酸甘油变位酶催化1,3-二磷酸甘油酸生成2,3-二磷酸甘油酸,再由2,3-二磷酸甘油酸磷酸酶催化生成3-磷酸甘油酸,回到糖酵解途径.,,45,2,3-BPG,2,3-二磷酸甘油酸支路,产生的2,3-BPG2,3-BPG可被红细胞用作能源，但的主要功能是调节血红蛋白与O2结合的能力。

2,3-BPG的结构,46,2,3-BPG与血红蛋白的结合,2,3-BPG分子负电性很高，能进入脱氧血红蛋白分子对称中心的空穴，与其紧密结合结合了2,3-BPG分子的脱氧血红蛋白分子处于紧张状态（T态），对氧的亲和力降低，表明2,3-BPG对Hb与O2的结合具有抑制作用47,3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径是红细胞内生成NADPH的唯一途径在谷胱甘肽还原酶催化下，由NADPH提供氢，GSSG还原成GSH，以维持红细胞内GSH的正常浓度红细胞内的谷胱甘肽（GSH）可保护酶、膜、Fe2+免受氧化的同时，自身被。