1、血红素的合成血红素血红素 HaemHaemu成熟红细胞中，血红蛋白成熟红细胞中，血红蛋白( (hemoglolin,Hbhemoglolin,Hb) )占红细胞内蛋白质总量的占红细胞内蛋白质总量的95%95%u红细胞依靠红细胞依靠HbHb行使运输行使运输O2O2和和CO2CO2的的功能。的的功能。u血红蛋白是由血红蛋白是由4 4个亚基组成的四聚体，每一亚基由一分子珠蛋白与一分子血红个亚基组成的四聚体，每一亚基由一分子珠蛋白与一分子血红素素( (hemeheme) )缔合而成。缔合而成。血红素血红素 HaemHaemu 血红素不仅是Hb的辅基，也是肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶等的辅基u 血红素
2、可在体内多种细胞内合成u 参与血红蛋白组成的血红素主要在骨髓的幼红细胞和网织红细胞中合成u 体内合成血红素的基本原料是甘氨酸、琥珀酰辅酶A和Fe2+u 血红素合成的起始和终末过程均在线粒体，中间阶段在胞质中进行血红素的合成1.-1.-氨基氨基-酮戊酸酮戊酸(-aminplevulinicacid,ALA)(-aminplevulinicacid,ALA)的生成：的生成：在线粒体中，首先由甘氨酸和琥珀酰辅酶A在ALA合成酶(ALa synthetase)的催化下缩合生成ALA。其辅酶为磷酸吡哆醛。 此酶为血红素合成的限速酶，受血红素的此酶为血红素合成的限速酶，受血红素的反馈反馈抑制。抑制。血红素
3、的合成2.2.卟胆原的生成卟胆原的生成：线粒体生成的ALA进入胞液中，在ALA脱水酶(ALa dehydrase)的催化下，二分子ALA脱水缩合成一分子卟胆原(prophobilinogen,PBG)。血红素的合成3.3.尿卟啉原的生成：尿卟啉原的生成：在胞质中，四分子PBG脱氨缩合生成一分子尿卟啉原(uroporphyrinogen ，UPG )尿卟啉原合酶尿卟啉原同合酶PBG在尿卟啉原合酶作用下，脱氨缩合生成线状四吡咯。尿卟啉原同合酶催化，环化生成尿卟啉原（UPG-3)无尿卟啉原同合酶，线状四吡咯自然环化成尿卟啉原(UPG-) 正常 UPG：UPG10000：1血红素的合成4 4、粪卟啉原
4、的生成：、粪卟啉原的生成：尿卟啉原经尿卟啉原脱羧酶催化，使其四个乙酸基(A)脱羧变为甲基(M)，从而生成粪卟啉原5.5.血红素的生成：血红素的生成：胞液中生成的粪卟啉原再进入线粒体中，在粪卟啉原氧化脱羧酶作用下，生成原卟啉原IX。再经原卟啉原IX氧化酶催化脱氢，生成原卟啉IX。最后在亚铁螯合酶催化下和Fe2结合生成血红素血红素的合流程血红素的合成所需的酶1.ALA1.ALA合成酶，是血红素生物合成途径的第一个酶，也是血红素合成的限合成酶，是血红素生物合成途径的第一个酶，也是血红素合成的限速酶，受血红素的反馈抑制，需要速酶，受血红素的反馈抑制，需要5-5-磷酸吡哆醛作为辅酶。磷酸吡哆醛作为辅酶。
5、2.ALA2.ALA脱水酶脱水酶. .铅抑制铅抑制ALAALA脱水酶，是由于它取代了酶中的锌脱水酶，是由于它取代了酶中的锌( (酶活性所必酶活性所必需的金属需的金属) )。琥珀酰丙酮是一种。琥珀酰丙酮是一种ALAALA的结构类似物，它是最强的酶抑制的结构类似物，它是最强的酶抑制剂，可见于遗传性酪氨酸血症病人的尿和血中。剂，可见于遗传性酪氨酸血症病人的尿和血中。3.3.尿卟啉原尿卟啉原合成酶合成酶4.4.尿卟啉原尿卟啉原共合成酶共合成酶5.5. 尿卟啉原脱羧酶尿卟啉原脱羧酶6.6. 粪卟啉原氧化酶是（一种线粒体酶）粪卟啉原氧化酶是（一种线粒体酶）8.8.亚铁螯合酶，催化铁嵌入原卟啉，是血红素生物
6、合成的最后一步亚铁螯合酶，催化铁嵌入原卟啉，是血红素生物合成的最后一步. .该酶该酶并非对铁有特异性，它也能催化一些其他金属的嵌入例如锌。并非对铁有特异性，它也能催化一些其他金属的嵌入例如锌。卟啉症 & Vampireu 卟啉症有众多卟啉症有众多表现形式，其表现形式，其中最严重的中最严重的“先天红血球先天红血球生成卟啉生成卟啉(CEP)(CEP)”，其患，其患者的悲惨命运者的悲惨命运被怀疑是吸血被怀疑是吸血鬼故事的起源。鬼故事的起源。卟啉症 & Vampire惧怕阳光惧怕阳光:卟啉是一种光敏色素，它会聚集在人的皮肤、骨骼和牙齿上。大多数卟啉在黑暗中呈良性，但对光很敏感。一旦见光，被紫外线激活，
7、卟啉就会转化为一种“嗜肉”毒素，同时发出荧光。因为卟啉多聚集在人体的皮肤、骨骼和牙齿，所以阳光下整个人自然就亮了起来因此，但同时，这种毒素会腐蚀人的皮肤及牙龈，造成皮肤、牙龈大面积溃烂。卟啉症患者像传说中的吸血鬼那样，只能生活在黑暗世界里，不能见光。对大蒜过敏（大蒜的刺激性气味能引起病发）卟啉症 & Vampireu 牙齿尖利如狼牙齿尖利如狼:卟啉接触阳光后会转化为可以吞噬肌肉和组织的毒素，主要的表现之一就是它会腐蚀患者的嘴唇和牙龈，使他们露出尖利的、狼一样的牙齿。腐烂的牙龈看上去总是血淋淋的，难免会让人联想起吸食鲜血的吸血鬼。卟啉症 & Vampireu 面容苍白面容苍白:由于合成血红素过程
8、中酶的缺陷，使得血红蛋白合成障碍，绝大多数卟啉症患者都伴有严重的贫血，面容苍白。u 为此卟啉症患者必须补充血红素。血红素可以抵抗住各种消化液，最终在抵达小肠时得到重吸收。通过这种方法获得的血红素能缓解卟啉症患者的一系列症状，这就是早期卟啉症患者嗜血的重要原因。u 但现在，直接向身体内输血或输血红素能比通过消化道更好、更有效率地补充血红素，成为现代治疗卟啉症的主流方法。卟啉症 & Vampireu 不死之身不死之身:由于毒素的作用，卟啉症患者的耳朵和鼻子都会被其腐蚀，而皮肤上也会布满疤痕，使他们看上去格外苍老。在欧洲的传说中，长生不死的人常常都会被描述为类似的样子，以讹传讹的，就有了“吸血鬼有不死之身”的说法。实际上，卟啉症患者的寿命通常都非常之短。Research 医学家们从卟啉受光照后攻击细胞的行为中获得灵医学家们从卟啉受光照后攻击细胞的行为中获得灵感，设计出了光动力疗法来治疗癌症。他们把卟啉感，设计出了光动力疗法来治疗癌症。他们把卟啉类似物送到癌肿内部，再给癌症患者以特殊光照，类似物送到癌肿内部，再给癌症患者以特殊光照，让那些卟啉类似物让那些卟啉类似物“默默默默”地在光照下杀死癌细胞。地在光照下杀死癌细胞。Thank you 2013.11.15
