1、Hemal Biochemistry南开大学医学院南开大学医学院本章基本内容血液的基本成分与功能血液的基本成分与功能 血浆蛋白质血浆蛋白质红细胞代谢红细胞代谢血液凝固的化学血液凝固的化学白细胞代谢白细胞代谢一、一、血液的基本成分与功能血液的基本成分与功能 血液成分血液成分血液的化学组成血液的化学组成血液非蛋白氮血液非蛋白氮血液的生理功能血液的生理功能血液组成血液组成50-60%血浆plasma(血清serum)白细胞，血小板4050红细胞血细胞：红细胞、白细胞、血小板血细胞：红细胞、白细胞、血小板 血液血液有形有形成分成分无形无形的液体成分的液体成分-血浆血浆红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小
2、板加加抗凝剂静置抗凝剂静置(离心离心)后的后的浅黄色上清浅黄色上清不加不加抗凝剂凝固后析出的抗凝剂凝固后析出的淡黄色透明液体淡黄色透明液体血浆血浆(plasma)血清血清(serum)有有纤维蛋白原纤维蛋白原无无纤维蛋白原纤维蛋白原正常血液占体重的正常血液占体重的8%血液血液血液血液固体成固体成分分有机物有机物无机物无机物蛋白质蛋白质糖类糖类脂类脂类Na+、K+、Ca2+、Mg2+Cl_、HCO3_、HPO42 _ 尿素尿素尿酸尿酸肌酸肌酸肌酸酐肌酸酐胆红素胆红素氨氨液体液体-水水：非蛋白含氮化合物非蛋白含氮化合物氨基酸氨基酸血液的化学成分血液的化学成分气体：气体：血液非蛋白质含氮化合血液非蛋
3、白质含氮化合物中的含氮量。物中的含氮量。NPN肾功能严重损伤时排泄受阻肾功能严重损伤时排泄受阻高热、糖尿病等引起蛋白质分解增强高热、糖尿病等引起蛋白质分解增强：NPN中含量最多的物质，约占中含量最多的物质，约占1/31/2，正常时含量为，正常时含量为3.214.28mmol/L(5.0 19.7 mg/dl)。异常升高至。异常升高至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、尿素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素、氨等它们多数为蛋白质和核酸的分解代谢终产物。肌酐、尿酸、胆红素、氨等它们多数为蛋白质和核酸的分解代谢终产物。二、二、血浆蛋白质血浆蛋白质
4、 血浆蛋白质的分类血浆蛋白质的分类血浆蛋白质的性质血浆蛋白质的性质血浆蛋白质的功能血浆蛋白质的功能1 1、血浆蛋白质的分类、血浆蛋白质的分类 1、盐析法、盐析法清蛋白：饱和硫酸铵清蛋白：饱和硫酸铵球蛋白：半饱和硫酸铵球蛋白：半饱和硫酸铵纤维蛋白原：半饱和硫酸铵纤维蛋白原：半饱和硫酸铵+半饱和半饱和NaCl清清:球球 =1.5 2:1 血浆中含量最多的蛋白质是清蛋白；血液中含量最血浆中含量最多的蛋白质是清蛋白；血液中含量最多的蛋白质是血红蛋白多的蛋白质是血红蛋白 血浆蛋白质血浆蛋白质清蛋白（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1.52.5A/G倒置倒置：1 临床上常用清蛋白球蛋白（临床上常用清蛋白球蛋白（A/G）值对肝脏疾患）值对肝脏疾患与免疫相关疾患加以区分与免疫相关疾患加以区分 2、理化性质：、理化性质：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 4.8 g/dL 4、结构：、结构：清蛋白的结清蛋白的结构构 5、功能：、功能：(1)物质运输：游离脂酸、甲状腺素、皮质醇、血红素、胆红素、钙物质运输：游离脂酸、甲状腺素、皮质醇、血红素、胆红素、钙离子、铜离子、磺胺、青霉素、阿司匹林等离子、铜离子、磺胺、青霉素、阿司匹林等 (2)维持胶体
6、渗透压维持胶体渗透压 (3)营养功能营养功能 (4)维持维持pHA a a1a a2b bg g血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳A a a1a a2b bg g点样端点样端(a)染色后的图谱染色后的图谱光密度计扫描后的电光密度计扫描后的电泳峰泳峰A 6271a a1 34 a a2 610 b b 711 g g 918(b)急性时相反应急性时相反应（2），球蛋白），球蛋白铜蓝蛋白（铜蓝蛋白（ceruloplasmin,CER)运铁蛋白运铁蛋白(transferin,TRF)a a1抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶IgG2、血浆蛋白质的性质、血浆蛋白质的性质1.多数血浆蛋白质在多数血浆蛋白
7、质在肝脏合成肝脏合成(g g 球蛋白例外球蛋白例外)2.血浆蛋白的血浆蛋白的合成场所合成场所一般位于与膜结合的多聚核糖体上。一般位于与膜结合的多聚核糖体上。信号肽信号肽3.除清蛋白外除清蛋白外，几乎所有血浆蛋白质均为，几乎所有血浆蛋白质均为糖蛋白糖蛋白，它们含有，它们含有N-或或O-连接的寡糖链。连接的寡糖链。ABO血型系统血型系统 血型物质血型物质O的的糖链非还原端糖链非还原端+GalNAc 血型物质血型物质A+Gal 血型物质血型物质B4.许多血浆蛋白呈现多态性许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)，如，如ABO血血型、型、1-抗胰蛋白酶，抗胰蛋白酶，Ig等。等。5.每种血浆蛋
8、白有自己特异的半衰期。每种血浆蛋白有自己特异的半衰期。A为为20天。天。6.急性时相蛋白急性时相蛋白(acute phase protein，APP):7.在急性炎症或一些类型的组织损伤时，某些血浆蛋白水在急性炎症或一些类型的组织损伤时，某些血浆蛋白水平增高。平增高。如如C反应蛋白反应蛋白,1-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶,1-酸性蛋白和纤维蛋白原。酸性蛋白和纤维蛋白原。3、血浆蛋白质功能、血浆蛋白质功能人类血浆蛋白质的功能分类人类血浆蛋白质的功能分类 种种 类类1.载体蛋白载体蛋白2.免疫防御系统蛋白免疫防御系统蛋白3.凝血和纤溶蛋白凝血和纤溶蛋白4.酶酶5.蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂6.激素激素7.
9、参与炎症应答的蛋白参与炎症应答的蛋白 血血 浆浆 蛋蛋 白白清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等IgG,IgM,IgA,IgD,IgE 和补体和补体C1-9 等等凝血因子凝血因子、凝血酶原、纤溶酶原等、凝血酶原、纤溶酶原等磷脂酶，胆固醇酰基转移酶等磷脂酶，胆固醇酰基转移酶等a a1抗胰蛋白酶、抗胰蛋白酶、a a2巨球蛋白等巨球蛋白等促红细胞生成素、胰岛素等促红细胞生成素、胰岛素等C-反应蛋白、反应蛋白、a a2酸性糖蛋白等酸性糖蛋白等血浆特异酶血浆特异酶（血浆功能酶）（血浆功能酶）根据根据来源和功能来源和功能可将可将血浆酶血浆酶分分两类两类非血浆特异酶非血浆
10、特异酶 与凝血、纤溶有关的酶，与凝血、纤溶有关的酶，以酶原形式存在，此外以酶原形式存在，此外如如CHE，LCAT、铜氧化酶，、铜氧化酶，LPL、肾素等、肾素等外分泌酶：外分泌酶：细胞酶细胞酶(代谢酶代谢酶)：血浆酶：血浆酶：存在于血浆中的酶，而非血浆特异产生的酶存在于血浆中的酶，而非血浆特异产生的酶占绝大多数，大部分无器官特异酶占绝大多数，大部分无器官特异酶AMY，LPS，ALP 晶体渗透压晶体渗透压 胶体渗透压胶体渗透压组成无机盐、组成无机盐、糖糖等晶体物质等晶体物质 血浆蛋白等胶体物质血浆蛋白等胶体物质 (主要为主要为NaClNaCl)()(主要为主要为白蛋白白蛋白)压力压力大大(300m
11、mol/L(300mmol/L或或770KPa)770KPa)小小(1.3mmol/L(1.3mmol/L或或3.3KPa)3.3KPa)意义维持意义维持细胞内外细胞内外水分交换水分交换 调节毛细调节毛细血管内外血管内外水分水分 保持保持RBCRBC正常形态和功能正常形态和功能 的交换和维持血浆容量的交换和维持血浆容量血液蛋白质与渗透压血液蛋白质与渗透压(A)(B)血浆蛋白质的功能血浆蛋白质的功能1.维持血浆胶体渗透压维持血浆胶体渗透压 主要为清蛋白作用主要为清蛋白作用2.维持血浆正常的维持血浆正常的pH(7.357.45)3.运输作用：运输作用：，球蛋白球蛋白,与脂溶性物质结合增加水溶性与脂
12、溶性物质结合增加水溶性4.免疫作用：免疫作用：球蛋白球蛋白Ig和补体和补体5.催化作用（酶）催化作用（酶）分类：分类：血浆功能酶，外分泌酶，细胞酶血浆功能酶，外分泌酶，细胞酶 6.营养作用：分解为营养作用：分解为AA，合成，合成Pr或供能或供能7.凝血、抗凝血和纤溶作用凝血、抗凝血和纤溶作用u肝脏病变：血浆中转氨酶升高，清蛋白减少肝脏病变：血浆中转氨酶升高，清蛋白减少u急性胰腺炎：淀粉酶升高急性胰腺炎：淀粉酶升高u营养不良：血浆蛋白减少营养不良：血浆蛋白减少u肾脏功能障碍：清蛋白丢失增多肾脏功能障碍：清蛋白丢失增多u高脂血症：血浆脂蛋白升高高脂血症：血浆脂蛋白升高 很多疾病可引起血浆蛋白改变，
13、具有临床诊断价值很多疾病可引起血浆蛋白改变，具有临床诊断价值血浆蛋白改变可引起疾病血浆蛋白改变可引起疾病1-抗胰蛋白酶缺乏引起肺气肿抗胰蛋白酶缺乏引起肺气肿 丝氨酸蛋白酶抑制剂丝氨酸蛋白酶抑制剂三、三、红细胞代谢红细胞代谢 红细胞的特殊结构红细胞的特殊结构成熟红细胞的代谢特点成熟红细胞的代谢特点血红蛋白的结构和功能血红蛋白的结构和功能血红蛋白的合成血红蛋白的合成 男性男性:4.54.55.55.510101212/L/L，Hb:120Hb:120160g/L 160g/L；女性女性:3.83.84.64.610101212/L/L，Hb:110Hb:110150g/L150g/L。红细胞红细胞
14、(erythrocyte)红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髓中由造血干细胞定向红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髓中由造血干细胞定向分化而成的红系细胞。分化而成的红系细胞。在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。1、红细胞、红细胞(1)促红细胞生成素（促红细胞生成素（EPO）(2)雄激素雄激素 红细胞生成的调节：红细胞生成的调节：干干 细细 胞胞 早期红系祖细胞早期红系祖细胞（BFU-EBFU-E）爆式促进因子爆式促进因子 晚期红系祖细胞晚期红系祖细胞（CFU-ECFU-E）可识别红系前体细胞可识别红系前体细胞 网幼红细胞网幼红细胞
15、 成熟红细胞成熟红细胞骨骨 髓髓 缺氧、缺氧、RBCRBC或或HbHb 肾成纤维、内皮细胞（主）肾成纤维、内皮细胞（主）肝细胞（次）肝细胞（次）-促红细胞生成素（促红细胞生成素（EPOEPO）雄激素、雄激素、T3T3、生长素、生长素EPO!运动员使用运动员使用EPO后能使红细胞和血红蛋白升高，有助于后能使红细胞和血红蛋白升高，有助于氧气运输进而增加耐力。氧气运输进而增加耐力。服用服用EPO会引起血液黏度增加，血流速度明显减慢，导会引起血液黏度增加，血流速度明显减慢，导致组织缺氧，凝血加快，静脉血栓形成，肺栓塞，甚至致组织缺氧，凝血加快，静脉血栓形成，肺栓塞，甚至卒中。卒中。兴奋剂兴奋剂u 平均
16、寿命平均寿命120天天u 血管外破坏血管外破坏巨噬细胞吞噬巨噬细胞吞噬u 血管内破坏血管内破坏毛细血管毛细血管红细胞的破坏红细胞的破坏红细胞成熟过程中的代谢变化红细胞成熟过程中的代谢变化 代谢能力代谢能力分裂增殖能力分裂增殖能力DNA 合合 成成RNA 合合 成成RNA 存存 在在蛋白质合成蛋白质合成血红素合成血红素合成脂类合成脂类合成三羧缩酸循环三羧缩酸循环氧化磷酸化氧化磷酸化糖酵解糖酵解磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 有核有核红细胞红细胞 *网织网织红细胞红细胞 成熟成熟红细胞红细胞 注：注：“”、“”分别表示该途径有、无，带分别表示该途径有、无，带*号表示晚幼红细胞为号表示晚幼红细胞为“”2、
17、成熟红细胞的代谢特点、成熟红细胞的代谢特点 1、成熟的红细胞没有细胞核，也没有线粒体和核蛋白体等亚细胞结构，、成熟的红细胞没有细胞核，也没有线粒体和核蛋白体等亚细胞结构，因此，不能进行因此，不能进行DNA、RNA、蛋白质合成，不能进行有氧氧化。、蛋白质合成，不能进行有氧氧化。2、糖酵解是成熟红细胞获得能量的唯一途径、糖酵解是成熟红细胞获得能量的唯一途径 （1）酵解供能：钙泵、钠泵、谷胱甘肽及）酵解供能：钙泵、钠泵、谷胱甘肽及NAD的生物合的生物合成、膜脂与血浆脂蛋白的脂质交换成、膜脂与血浆脂蛋白的脂质交换 （2）酵解支路生成）酵解支路生成2,3-二磷酸甘油酸：在低氧压的组织中二磷酸甘油酸：在低
18、氧压的组织中促进氧的释放；贮存能量促进氧的释放；贮存能量 成熟红细胞代谢特点成熟红细胞代谢特点糖代谢糖代谢v维持红细胞膜钠泵维持红细胞膜钠泵(Na+-K+-ATPase)的运转的运转v维持红细胞膜钙泵维持红细胞膜钙泵(Ca2+-ATPase)的正常运转的正常运转v维持红细胞膜脂质与血浆脂蛋白脂质的交换维持红细胞膜脂质与血浆脂蛋白脂质的交换v少量少量ATP用于谷胱甘肽、用于谷胱甘肽、NAD+的生物合成的生物合成（1）糖酵解的功能：）糖酵解的功能：90%95%供能途径供能途径1.CO2和和 DPG是促进氧释放的别构效应物。是促进氧释放的别构效应物。2.肌肉组织中无肌肉组织中无DPG将不会释放氧将不
19、会释放氧 3.高山适应，高山适应，DPG 升高：从升高：从 4.5mmol/L 到到 7.0mmol/L.（2）酵解支路：生成）酵解支路：生成磷酸戊糖途径提供磷酸戊糖途径提供NADPH，用于维持谷胱甘肽还原系统和高铁血，用于维持谷胱甘肽还原系统和高铁血红蛋白的还原红蛋白的还原 （1）NADPH将将GSSG还原为还原为GSH：GSH的主要功能是保护红细的主要功能是保护红细胞膜免受氧化损伤、维持血红蛋白及巯基酶的还原状态、促使高胞膜免受氧化损伤、维持血红蛋白及巯基酶的还原状态、促使高铁血红蛋白还原为血红蛋白铁血红蛋白还原为血红蛋白 （2）NADPH可以保护膜蛋白、血红蛋白、巯基酶等不被氧化，可以保
20、护膜蛋白、血红蛋白、巯基酶等不被氧化，还原高铁血红蛋白，维持红细胞功能还原高铁血红蛋白，维持红细胞功能(3).磷酸戊糖途径的重要性：产生磷酸戊糖途径的重要性：产生NADPH+H+u对抗氧化剂，保护细胞膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基等对抗氧化剂，保护细胞膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基等不被氧化，从而维持红细胞的正常功能。不被氧化，从而维持红细胞的正常功能。葡萄糖葡萄糖6-磷酸磷酸6-磷酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸NADP+NADP+H+2GSHGSSGH2O22H2O6磷酸葡萄磷酸葡萄糖脱氢酶糖脱氢酶谷胱甘肽谷胱甘肽还原酶还原酶谷胱甘肽过谷胱甘肽过氧化物酶氧化物酶 机理：缺少机理：缺少G-6P脱氢酶，
21、脱氢酶，NADPH生成受阻，患者生成受阻，患者如食用某些食物（如蚕豆）或服用某些药物（如磺胺如食用某些食物（如蚕豆）或服用某些药物（如磺胺类及阿斯匹林等），可导致过氧化氢和超氧化物大量类及阿斯匹林等），可导致过氧化氢和超氧化物大量生成而引起溶血现象生成而引起溶血现象【典型病例】蚕豆病【典型病例】蚕豆病 成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动和被动交换，不成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动和被动交换，不断与血浆进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构和功断与血浆进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构和功能。能。脂脂 代代 谢谢氨基酸和蛋白质代谢氨基酸和蛋白质代谢成熟粒细胞缺乏内质网，蛋白质
22、合成量很少；细胞内含较高成熟粒细胞缺乏内质网，蛋白质合成量很少；细胞内含较高的组胺的组胺,组胺参与变态反应。组胺参与变态反应。铁的代谢铁的代谢 v 主要存在形式：血红蛋白主要存在形式：血红蛋白 v 运输形式：铁转运蛋白运输形式：铁转运蛋白 v 储存形式：铁蛋白、血铁黄蛋白储存形式：铁蛋白、血铁黄蛋白 3、血红蛋白、血红蛋白珠蛋白珠蛋白 血红素血红素佩鲁茨和肯德鲁（佩鲁茨和肯德鲁（1962年诺贝尔化学奖）年诺贝尔化学奖）Conformational changes induced in hemoglobin when oxygen binds.(The oxygen-bound form is
23、shown at bottom.)There are multiple structural changes,some not visible here;most of the changes are subtle.别构效应别构效应血红蛋白血红蛋白The oxygen-binding curves of myoglobin(Mb)and hemoglobin(Hb).肌红蛋白与血红蛋白的氧结合特性肌红蛋白与血红蛋白的氧结合特性NNNNFeCH2CH2COOHCH2CH2COOHCH3CH3CH=CH2H3CH3CCH2CHFe卟啉环平面卟啉环平面血红素结构血红素结构血红蛋白的合成与调节血红蛋白
24、的合成与调节珠蛋白，血红素珠蛋白，血红素(heme(heme)v血红素的合成血红素的合成v珠蛋白的合成珠蛋白的合成v血红蛋白的合成血红蛋白的合成n血红蛋白的组成血红蛋白的组成:n血红蛋白的合成包括血红蛋白的合成包括:血红素的生物合成血红素的生物合成 主要部位主要部位:骨髓的幼红细胞和网织红细胞，肝脏骨髓的幼红细胞和网织红细胞，肝脏 基本原料基本原料:琥珀酰琥珀酰CoA,Gly,Fe2+过程过程:起始、终末在线粒体；中间阶段在胞液起始、终末在线粒体；中间阶段在胞液 关键酶：关键酶：ALA合酶合酶血红素生物合成过程血红素生物合成过程(四步四步)1)-氨基氨基-酮戊酸酮戊酸(ALA)的生成的生成(在
25、线粒体内在线粒体内)2H2OALA脱水酶脱水酶2)胆色素原胆色素原(PBG)的生成的生成(在胞液内在胞液内)2 ALACCH2CH2COOHCH2OH2NCH2CH2COOHCHONHCHHCCCCNCH2H2NCH2CH2CH2COOHCOOHH胆色素原胆色素原(PBG)3NH3胆色素原胆色素原4分子分子CH2COOHCH2CH2COOHNCH2H2NHNHAPNCH2HAPNCH2H2NHAPNHAPCH2CH2H3)尿卟啉原与粪卟啉原的生成尿卟啉原与粪卟啉原的生成胆色素原脱氨酶胆色素原脱氨酶(尿卟啉尿卟啉I同合酶同合酶)P:-CH2CH2COOHA:-CH2COOH线性四吡咯线性四吡咯1
26、2346587NHAPNCH2HAPNCH2H2NHAPNHAPCH2CH2HNH3尿卟啉原尿卟啉原同合酶同合酶尿卟啉原尿卟啉原4)血红素的生成血红素的生成12346587尿卟啉原尿卟啉原粪卟啉原粪卟啉原12346587MMMMM:-CH3尿卟啉原尿卟啉原脱羧酶脱羧酶A:-CH2COOH4 CO2粪卟啉原粪卟啉原原卟啉原原卟啉原12346587MMMM粪卟啉原粪卟啉原氧化脱羧酶氧化脱羧酶V:-CH=CH24H，2CO212346587MMMMVVP:-CH2CH2COOH进入线粒体进入线粒体原卟啉原原卟啉原原卟啉原卟啉原卟啉原原卟啉原氧化酶氧化酶6H12346587MMMMVVM:-CH3V:
27、-CH=CH2P:-CH2CH2COOHNNHNHNVVPPMMMM原卟啉原卟啉血红素血红素亚铁螯合酶亚铁螯合酶+Fe2+M:-CH3V:-CH=CH2P:-CH2CH2COOHNNHNHNVVPPMMMMNNNNVVPPMMMMFe血红素的合成血红素的合成24线状四吡咯线状四吡咯1 1、ALAALA合酶合酶血红素合成的限速酶血红素合成的限速酶结构调节：结构调节：u受血红素反馈抑制受血红素反馈抑制u高铁血红素强烈抑制高铁血红素强烈抑制u维生素维生素B B6 6缺乏可减少血红素的合成缺乏可减少血红素的合成数量调节：数量调节：u诱导剂：诱导剂：雄激素雄激素及及雌二醇雌二醇等等固醇类激素；某些药物、
28、杀固醇类激素；某些药物、杀虫剂等；虫剂等；u阻遏剂：血红素阻遏剂：血红素肝肝5-还原酶还原酶诱导诱导促进促进睾丸酮睾丸酮 5-二氢睾酮二氢睾酮ALA合成合成酶的合成酶的合成血红素和血血红素和血红蛋白合成红蛋白合成直接刺激骨髓，提高有关血红素合成酶系的活力，加速血红直接刺激骨髓，提高有关血红素合成酶系的活力，加速血红蛋白的合成，进而提高红细胞数量。蛋白的合成，进而提高红细胞数量。主要副作用表现为血清中主要副作用表现为血清中GPT（谷丙转氨酶）、（谷丙转氨酶）、GOT（谷草（谷草转氨酶）活性升高，说明肝受损伤，长期大剂量服用会导致转氨酶）活性升高，说明肝受损伤，长期大剂量服用会导致肝功能紊乱；诱发
29、高血压和冠心病；男子睾丸退化萎缩，女肝功能紊乱；诱发高血压和冠心病；男子睾丸退化萎缩，女子男性化，停药后男性化不可逆转，故服用此类激素具有潜子男性化，停药后男性化不可逆转，故服用此类激素具有潜在危害和严重的副作用。在危害和严重的副作用。高铁血红素促进珠蛋白的合成高铁血红素促进珠蛋白的合成 高铁血红素高铁血红素cAMP+2C+cAMP-2ReIF-2激酶激酶（无活性）（无活性）eIF-2（有活性有活性）eIF-2 （无活性）（无活性）P+ATPADPATPADP+eIF-2激酶激酶 （有活性）（有活性）PR2C2(PKA)高铁血红素对起始因子高铁血红素对起始因子2的调节的调节3 3、促红细胞生成
30、素、促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)2 2、ALAALA脱水酶与亚铁螯合酶脱水酶与亚铁螯合酶可可被血红素被血红素 、重金属等抑制、重金属等抑制亚铁螯合酶还需要还原剂亚铁螯合酶还需要还原剂(如谷胱甘肽如谷胱甘肽)主要在肾脏产生，与膜受体结合。主要在肾脏产生，与膜受体结合。可诱导可诱导ALA合酶合成，加速有核红细胞的成熟及血红素合酶合成，加速有核红细胞的成熟及血红素和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。1）机体缺）机体缺O2时，促红细胞生成素分泌时，促红细胞生成素分泌血红素和血血红素和血红蛋白的合成红蛋白的合成 2）慢性肾
31、炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红）慢性肾炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红细胞生成素合成量的减少有关。细胞生成素合成量的减少有关。M卜啉症：铁卜啉合成代谢异常而导致卜啉及卜啉症：铁卜啉合成代谢异常而导致卜啉及其代谢物排出增多其代谢物排出增多类型类型 肽链肽链 所占比例所占比例HbA HbA 2 22 2 正常成人正常成人95%95%HbF HbF 2 22 2 正常成人正常成人2%6 months:1-2%6 months:1-2%新生儿新生儿:50-80%:50-80%）HbAHbA2 2 2 22 2 正常成人正常成人2%-3%2%-3%珠蛋白的基因珠蛋白的基因 肽链肽链 名称名
32、称 所在染色体号所在染色体号 数目数目/每条染色体每条染色体-珠蛋白珠蛋白 -珠蛋白基因珠蛋白基因 16号号 2个个-珠蛋白珠蛋白 -珠蛋白基因珠蛋白基因 11号号 1个个-珠蛋白珠蛋白 G-珠蛋白基因珠蛋白基因 11号号 1个个 A-珠蛋白基因珠蛋白基因 11号号 1个个-珠蛋白珠蛋白 -珠蛋白基因珠蛋白基因 11号号 1个个 珠蛋白的合成过程珠蛋白的合成过程 转录转录 剪接加工剪接加工 翻译翻译 选择性翻译选择性翻译在二倍体细胞中都有在二倍体细胞中都有4 4个个-珠蛋白基因，如果它们相同转录和翻译的话珠蛋白基因，如果它们相同转录和翻译的话它们之间的浓度比应是它们之间的浓度比应是：=2=2：
33、1 1，而实际上是，而实际上是1 1：1 1，那么是通过转，那么是通过转录调控还是通过翻译调控使它们的产物达到以了平衡呢？录调控还是通过翻译调控使它们的产物达到以了平衡呢？人们进行了以下的体外实验，在无细胞系统中加入等量的人们进行了以下的体外实验，在无细胞系统中加入等量的mRNAmRNA和和mRNAmRNA以及少量的起始因子，结果合成的以及少量的起始因子，结果合成的-珠蛋白仅占珠蛋白仅占3%3%，说明，说明-mRNAmRNA和起始因子的亲和性远大于和起始因子的亲和性远大于-mRNA-mRNA当加入过量的起始因子时当加入过量的起始因子时珠蛋白和珠蛋白和珠蛋白之比为珠蛋白之比为1.41.4：1 1
34、，接近，接近1 1：1 1，表明是在翻译水平上存在的差异，即和翻译起始因子的亲和性不同，此表明是在翻译水平上存在的差异，即和翻译起始因子的亲和性不同，此是由于是由于mRNAmRNA本身的二极结构和高极结构所致。本身的二极结构和高极结构所致。影响珠蛋白合成的因素影响珠蛋白合成的因素 链链链链 2 2血红素血红素 二聚体二聚体 链链链链 2 2血红素血红素 二聚体二聚体 血红蛋白血红蛋白6.血红蛋白的组装血红蛋白的组装珠蛋白立体结构珠蛋白立体结构(a)及血红蛋白的形成及血红蛋白的形成(b)(a)(b)a a2b b2四聚体四聚体（血红蛋白）（血红蛋白）abab稳定的稳定的二聚体二聚体(a)血红蛋白
35、异常血红蛋白异常-血红蛋白病血红蛋白病 珠蛋白肽链分子结构（一级氨基酸构成）异常或生珠蛋白肽链分子结构（一级氨基酸构成）异常或生成异常成异常HbHb：异常异常HbHb病病 珠蛋白肽链生成量不足或完全缺失：珠蛋白肽链生成量不足或完全缺失：地中海贫血（珠蛋白生成障碍性贫血）地中海贫血（珠蛋白生成障碍性贫血）Scanning electron micrographs of(a)normal and(b)sickled human erythrocytes.The sickled cells are fragile,and their breakdown causes anemia血红蛋白症血红蛋白症
36、-常见遗传病常见遗传病ba baba baba baba baba baba baba ba 粒细胞粒细胞 中性粒细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞中性粒细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞 单核细胞单核细胞 淋巴细胞淋巴细胞四、四、白细胞代谢白细胞代谢 糖代谢：糖代谢：以糖酵解为主，提供能量；磷酸戊糖以糖酵解为主，提供能量；磷酸戊糖途径产生的途径产生的NADPH经氧化酶的电子体系使经氧化酶的电子体系使O2 还原产生超氧阴离子、还原产生超氧阴离子、H2O2、OH等自由基，等自由基，起杀菌作用。起杀菌作用。脂代谢：脂代谢：不能从头合成脂肪酸；可将花生四烯不能从头合成脂肪酸；可将花生四烯酸转变成血栓素、
37、前列腺素、白三烯等活性物。酸转变成血栓素、前列腺素、白三烯等活性物。氨基酸和蛋白质代谢：氨基酸和蛋白质代谢：蛋白质合成较少，还蛋白质合成较少，还有某些特殊的蛋白质有某些特殊的蛋白质2O2+NADPH+NADP+H+2O2.单核吞噬细胞单核吞噬细胞1.1.有线粒体，能进行有氧氧化和糖酵有线粒体，能进行有氧氧化和糖酵解，但糖酵解仍占很大比重。解，但糖酵解仍占很大比重。2.2.酵解为吞噬作用提供能量。酵解为吞噬作用提供能量。3.3.单核吞噬细胞被趋化因子激活后，单核吞噬细胞被趋化因子激活后，细胞内磷酸戊糖途径被激活，产生大量细胞内磷酸戊糖途径被激活，产生大量的的NADPHNADPH。（二）脂代谢（二
38、）脂代谢 中性粒细胞不能从头合成脂肪酸，但却可中性粒细胞不能从头合成脂肪酸，但却可进行脂肪酸链的延长。进行脂肪酸链的延长。单核吞噬细胞可将花生四烯酸转变成血栓单核吞噬细胞可将花生四烯酸转变成血栓素、前列腺素、白三烯。素、前列腺素、白三烯。粒细胞可将花生四烯酸转变成白三烯，它粒细胞可将花生四烯酸转变成白三烯，它是速发型过敏反应中产生的慢反应物质。是速发型过敏反应中产生的慢反应物质。五、血液凝固的化学五、血液凝固的化学(一一)特点：特点：1.14种种2.蛋白质蛋白质 -无机离子钙无机离子钙3.肝中合成肝中合成,存在于存在于血浆血浆中的中的糖蛋白糖蛋白 ，XIII ，存在于，存在于组织组织中的中的脂
39、蛋白脂蛋白4.以酶原形式存在以酶原形式存在 -纤维蛋白原纤维蛋白原 、HMWK-辅助因子辅助因子一、凝血因子一、凝血因子凝凝 血血 因因 子子 的的 某某 些些 特特 征征因子因子 别别 名名 化学本质化学本质 电泳部位电泳部位 生产部位生产部位 功功 能能 I 纤维蛋白原纤维蛋白原 糖蛋白糖蛋白 g g 肝肝 结构蛋白结构蛋白 II 凝血酶原凝血酶原 糖蛋白糖蛋白 a a2/b b 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原III 组织因子组织因子 脂蛋白脂蛋白 组织、内皮等组织、内皮等 辅因子辅因子/启动子启动子IV Ca2+辅因子辅因子 V 易变因子易变因子 糖蛋白糖蛋白 白蛋白白蛋白 肝肝 辅因子辅因子
40、（前加速因子）（前加速因子）VII 稳定因子稳定因子 糖蛋白糖蛋白 a a/b b 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原VIII 抗血友病球蛋白抗血友病球蛋白 糖蛋白糖蛋白 a a2/b b 肝、内皮细胞肝、内皮细胞 辅因子辅因子 IX Christmas因子因子 糖蛋白糖蛋白 b b 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原 血浆凝血活酶成分血浆凝血活酶成分 X Stuart-Prower因子因子 糖蛋白糖蛋白 a a 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原XI 血浆凝血活酶前体血浆凝血活酶前体 糖蛋白糖蛋白 b b/g g 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原XII Hageman因子因子 糖蛋白糖蛋白 b b 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原XIII 纤维蛋
41、白稳定因子纤维蛋白稳定因子 糖蛋白糖蛋白 a a2/b b 骨髓骨髓 转谷氨酰酶原转谷氨酰酶原前激肽释放酶前激肽释放酶 糖蛋白糖蛋白 g g 肝肝 蛋白酶原蛋白酶原高分子量激肽原（高分子量激肽原（HMWK）糖蛋白糖蛋白 a a 肝肝 辅因子辅因子(二二)凝血因子分类：凝血因子分类：1.依赖依赖VitK的凝血因子的凝血因子（1）种类种类:（2）结构特点结构特点:N末端含有多个末端含有多个羧基羧基Glu残基残基 （-carboxyglutamate,Gla）（3）作用）作用:Gla中中2个羧基个羧基-Ca2+-因子因子/PT磷脂表面磷脂表面 加速凝血反应加速凝血反应 2.具具Ser蛋白水解酶活性蛋
42、白水解酶活性的凝血因子的凝血因子（1）种类：）种类：、前激肽释放酶、前激肽释放酶（2）结构特点）结构特点 活性中心活性中心:顺序与一些蛋白水解酶的相应区域顺序与一些蛋白水解酶的相应区域相似，关键活性基团为相似，关键活性基团为Ser （3）作用）作用 水解水解Arg残基羧基端所形成的肽键残基羧基端所形成的肽键3.辅因子辅因子(1)种类：种类：、Ca+、HMWK(2)特点：特点：A.因子因子(组织因子，组织因子，tissue factor,TF）唯一由组织细胞合成唯一由组织细胞合成（2）组织损伤，感染等释放，组织损伤，感染等释放，作为作为的辅因子的辅因子启动外源性凝血启动外源性凝血C.HMWK 高
43、分子量激肽原高分子量激肽原（1）a和和PK的辅因子的辅因子（2）参与内源性凝血过程的启动）参与内源性凝血过程的启动D.Ca 凝血因子凝血因子-Ca-磷脂表面磷脂表面 加速凝血因子激活加速凝血因子激活4.纤维蛋白原纤维蛋白原-凝血的中心蛋白凝血的中心蛋白纤维蛋白原纤维蛋白原 纤维蛋白多聚体纤维蛋白多聚体（一）过程（一）过程二、凝血机理二、凝血机理一系列连锁酶促反应过程一系列连锁酶促反应过程血液凝固过程血液凝固过程 内源性凝血途径内源性凝血途径（intrinsic coagulation pathway）外源性凝血途径外源性凝血途径（extrinsic coagulation pathway）凝血
44、的共同途径凝血的共同途径（common pathway）内外源性凝血途径既有各自特点又相互联系内外源性凝血途径既有各自特点又相互联系激肽释放酶激肽释放酶 前激肽释放酶前激肽释放酶 HMWKHMWKXIIXIIaHMWKXIXIaIXIXaCa2+Ca2+磷脂磷脂VIIIa VIIIIIaIXaVIIIa复合物复合物VIIaIII复合物复合物IIIVIIXXaCa2+磷脂磷脂Va VIIa凝血酶原激活物（凝血酶原激活物（Xa-CaXa-Ca2+2+-Va-Va）IIIIa纤维蛋白原纤维蛋白原 纤维蛋白纤维蛋白交联纤维蛋白凝块交联纤维蛋白凝块Ca2+XIIIa XIIIIIa组织组织损伤损伤 接触
45、活化阶段接触活化阶段磷脂胶粒阶段磷脂胶粒阶段凝胶生成阶段凝胶生成阶段血小板磷脂血小板磷脂胶粒表面胶粒表面血小板磷脂血小板磷脂胶粒表面胶粒表面组织因子磷组织因子磷脂胶粒表面脂胶粒表面（痕量）（痕量）XaCa2+2、磷脂胶粒反应阶段：因子、磷脂胶粒反应阶段：因子的激活的激活*特点：特点：1.反应主要在反应主要在液相液相进行进行 2.激活速度激活速度慢慢 3.限速反应限速反应*血浆凝血因子血浆凝血因子缺乏缺乏血友病血友病B1 1、接触活化阶段（内源性途径、外源性途径）、接触活化阶段（内源性途径、外源性途径）2、磷脂胶粒反应阶段、磷脂胶粒反应阶段 （1）凝血酶原激活物（）凝血酶原激活物（Xa-CaXa
46、-Ca2+2+-Va-Va）生成）生成 （2）凝血酶原激活生成凝血酶）凝血酶原激活生成凝血酶(thrombin)A链链COOH+H3NArg274 Thr275Arg323 Ile324SS切除肽段切除肽段（274个残基）个残基）A、B链组成的凝血酶链组成的凝血酶（308个残基）个残基）因子因子Xa的酶切位点的酶切位点B链链582 因子因子:提高激活速度提高激活速度 缺乏缺乏-血友病血友病A 因子因子:体内激活体内激活 a-Ca2+-复合物复合物(内内)-Ca2+-a复合物复合物(外外)体外激活体外激活 蝰蛇毒液蝰蛇毒液+Ca2+a-Ca2+-复合物复合物-凝血酶原激活物凝血酶原激活物 激活因
47、子激活因子（凝血系统激活过程中的关键酶）（凝血系统激活过程中的关键酶）磷脂在血凝过程中的作用磷脂在血凝过程中的作用 提供磷脂的物质提供磷脂的物质：因子因子 血管内皮细胞血管内皮细胞 PT 中性粒细胞中性粒细胞 淋巴细胞淋巴细胞 磷脂的作用磷脂的作用：带负电荷的带负电荷的磷脂磷脂-Ca2+-凝血因子凝血因子 凝血因子局部浓度升高，凝血加速凝血因子局部浓度升高，凝血加速A-NH2NH2-NH2NH2-NH2NH2-S SS S-COOH-COOH-COOHHOOC-HOOC-HOOC-BBA-NH2NH2-NH2NH2-NH2NH2-S SS S-COOH-COOH-COOHHOOC-HOOC-H
48、OOC-Aa aBb bBb bAa ag gg ga aa ab b b bg gg g凝血酶凝血酶2 x（纤维肽（纤维肽A，B）COHC-CH2CH2CH2CH2NH2 NH H2N CO CCH2CH2CH O NH +NH3因子因子XIIIaCa2+CO COHC-CH2CH2CH2CH2NHCOCH2CH2 HC NH NH 因子因子XIIIa催化纤维蛋白单体的交联催化纤维蛋白单体的交联（Gln）（Lys）-凝血酶凝血酶聚合聚合交联交联纤维蛋白原纤维蛋白原纤维蛋白单体纤维蛋白单体纤维蛋白的聚合纤维蛋白的聚合2A，2B氢键氢键血中的抗凝物血中的抗凝物1.凝血因子无活性凝血因子无活性2.
49、血管内膜光滑血管内膜光滑3.血流迅速血流迅速4.肝脏清除肝脏清除5.血中存在抗凝物血中存在抗凝物三、抗凝血成分三、抗凝血成分IXIXaCa2+Ca2+、磷脂、磷脂VIIIaIXaVIIIa复合物复合物XXaCa2+磷脂磷脂Va凝血酶原激活物凝血酶原激活物（Xa-CaXa-Ca2+2+-Va-Va）APCPS（辅因子）（辅因子）PC-（蛋白水解作用）（蛋白水解作用）（蛋白水解作用）（蛋白水解作用）Ca2+、磷脂、磷脂凝血酶、胰蛋白酶凝血酶、胰蛋白酶高浓度因子高浓度因子Va注：注：APC=激活的蛋白激活的蛋白C+蛋白蛋白C抑制物抑制物-（与（与APC结合结合形成复合物）形成复合物）蛋白蛋白C系统抗
50、凝血作用机理示意图系统抗凝血作用机理示意图（三）组织因子途径抑制物（三）组织因子途径抑制物（tissue factor pathway inhibitor，TFPI）单链糖蛋白单链糖蛋白 作用机理：作用机理：VII-III复合物复合物VIIa-III复合物复合物Ca2+Xa（痕量）（痕量）TFPI-（四）几种抗凝血物质（四）几种抗凝血物质 1、肝素、肝素 作用：（作用：（1）加速）加速AT-III与凝血因子形成复合物与凝血因子形成复合物 （2）抑制血小板粘附、集聚和血小板磷脂的释放）抑制血小板粘附、集聚和血小板磷脂的释放 2、草酸盐和柠檬酸盐、草酸盐和柠檬酸盐Ca2+螯合剂螯合剂 3、VitK
