第16章血液生化1.ppt

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1、目录目录 血液的生物化学血液的生物化学Hemal Biochemistry第第16章章目录目录v正常人体的血液总量约占体重的正常人体的血液总量约占体重的8%。v血液由液态的血浆与混悬在其中的红细胞、白细血液由液态的血浆与混悬在其中的红细胞、白细胞和血小板组成。胞和血小板组成。v正常人血液的含水量约为正常人血液的含水量约为77%81%，比重为，比重为1.0501.060，它主要取决于血液内的血细胞数，它主要取决于血液内的血细胞数和蛋白质的浓度。和蛋白质的浓度。v血液的固体成分可分为无机物和有机物两大类。血液的固体成分可分为无机物和有机物两大类。l无机物：以电解质为主；无机物：以电解质为主；l有机

2、物：蛋白质、非蛋白质类含氮化合物、有机物：蛋白质、非蛋白质类含氮化合物、糖类和脂类等。糖类和脂类等。目录目录v 血浆蛋白血浆蛋白v 血细胞的代谢血细胞的代谢n本章讲述内容：本章讲述内容：目录目录第一节第一节血浆蛋白是维持体内代谢血浆蛋白是维持体内代谢的重要物质的重要物质Plasma Proteins are Important for Maintaining the Metabolism in vivo目录目录一、血浆蛋白的分类与性质一、血浆蛋白的分类与性质v血浆蛋白是指血浆含有的蛋白质，是血浆中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：的主要的固体成分。血浆蛋白

3、总浓度：7075g/L。v通常按来源、分离方法和生理功能将血浆蛋通常按来源、分离方法和生理功能将血浆蛋白质分类。白质分类。v分 离 蛋 白 质 的 常 用 方 法 包 括 电 泳分 离 蛋 白 质 的 常 用 方 法 包 括 电 泳(electrophoresis)和超速离心和超速离心(ultra centrifuge)。（一）血浆蛋白的分类（一）血浆蛋白的分类目录目录n通过电泳将血浆蛋白质分为：通过电泳将血浆蛋白质分为：2球蛋白球蛋白清蛋白清蛋白(albumin)1球蛋白球蛋白(globulin)球蛋白球蛋白 球蛋白球蛋白目录目录 A 清蛋白清蛋白 1 2 清蛋白清蛋白 1 2 Bn血清蛋白

4、电泳图谱：血清蛋白电泳图谱：种种 类类血血 浆浆 蛋蛋 白白1.载体蛋白载体蛋白2.免疫防御系统蛋免疫防御系统蛋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7.参与炎症应答的蛋白参与炎症应答的蛋白清蛋白、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、凝血酶原、纤溶酶原等原等卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等 1抗胰蛋白酶、抗胰蛋白酶、2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

5、白、2酸性糖蛋白等酸性糖蛋白等n依据生理功能将血浆蛋白质分类：依据生理功能将血浆蛋白质分类：目录目录 1.绝大多数血浆蛋白在肝合成。绝大多数血浆蛋白在肝合成。2.血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核蛋血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核蛋白体上。白体上。3.除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白。除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白。4.许多血浆蛋白呈现多态性许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)。5.在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期。半衰期。6.在急性炎症或某种类型组织损伤等情况下，某在急性炎症或某种类型组织损伤等情

6、况下，某些血浆蛋白的水平会增高，它们被称为急性时些血浆蛋白的水平会增高，它们被称为急性时相蛋白质相蛋白质(acute phase protein，APP)。（二）血浆蛋白的性质（二）血浆蛋白的性质目录目录二、血浆蛋白的功能二、血浆蛋白的功能（一）维持血浆胶体渗透压（一）维持血浆胶体渗透压v正常人血浆胶体渗透压的大小，取决于血浆蛋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。白质的摩尔浓度。v由于清蛋白的分子量小（由于清蛋白的分子量小（69kDa），在血浆内），在血浆内的总含量大、摩尔浓度高，加之在生理的总含量大、摩尔浓度高，加之在生理pH条件条件下，其电负性高，能使水分子聚集其分子表

7、面，下，其电负性高，能使水分子聚集其分子表面，故清蛋白能最有效地维持胶体渗透压。清蛋白故清蛋白能最有效地维持胶体渗透压。清蛋白所产生的胶体渗透压大约占血浆胶体总渗透压所产生的胶体渗透压大约占血浆胶体总渗透压的的75%80%。目录目录（二）维持血浆正常的（二）维持血浆正常的pHv正常血浆的正常血浆的pH为为7.400.05。v蛋白质是两性电解质，血浆蛋白质的等电点大部蛋白质是两性电解质，血浆蛋白质的等电点大部分在分在pH 4.07.3之间，血浆蛋白盐与相应蛋白形之间，血浆蛋白盐与相应蛋白形成缓冲对，参与维持血浆正常的成缓冲对，参与维持血浆正常的pH。目录目录（三）运输作用（三）运输作用v血浆蛋白

8、质分子的表面上分布有众多的亲脂性结血浆蛋白质分子的表面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。合位点，脂溶性物质可与其结合而被运输。v血浆蛋白还能与易被细胞摄取和易随尿液排除的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。一些小分子物质结合，防止它们从肾丢失。v此外血浆中还有皮质激素传递蛋白、运铁蛋白、此外血浆中还有皮质激素传递蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等。铜蓝蛋白等。v这些载体蛋白除结合运输血浆中某种物质外，还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。具有调节被运输物质代谢的作用。目录目录（四）免疫作用（四）免

9、疫作用v血浆中的免疫球蛋白，血浆中的免疫球蛋白，IgG、IgA、IgM、IgD和和IgE，又称为抗体，在体液免疫中起至关重要的，又称为抗体，在体液免疫中起至关重要的作用。作用。v此外，血浆中还有一组协助抗体完成免疫功能的此外，血浆中还有一组协助抗体完成免疫功能的蛋白酶蛋白酶补体。补体。目录目录（五）催化作用（五）催化作用v血浆中的酶称作血清酶。血浆中的酶称作血清酶。v根据血清酶的来源和功能，可分为以下三类：根据血清酶的来源和功能，可分为以下三类：1.血浆功能酶血浆功能酶2.外分泌酶外分泌酶3.细胞酶细胞酶 目录目录（六）营养作用（六）营养作用v每个成人每个成人3L左右的血浆中约有左右的血浆中约

10、有200g蛋白质。蛋白质。v体内的某些细胞，如单核吞噬细胞系统，吞饮体内的某些细胞，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。织蛋白质的合成，或转变成其他含氮化合物。v此外，蛋白质还能分解供能。此外，蛋白质还能分解供能。目录目录（七）凝血、抗凝血和纤溶作用（七）凝血、抗凝血和纤溶作用 v血浆中存在众多的凝血因子、抗溶血及纤溶物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，保持质，它们在

11、血液中相互作用、相互制约，保持循环血流通畅。循环血流通畅。v但当血管损伤、血液流出血管时，即发生血液但当血管损伤、血液流出血管时，即发生血液凝固，以防止血液的大量流失。凝固，以防止血液的大量流失。目录目录（八）血浆蛋白质异常与临床疾病（八）血浆蛋白质异常与临床疾病v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：血浆蛋白质异常可见于多种临床疾病：风湿病风湿病肝疾病肝疾病多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤血浆蛋白电泳图谱多发性骨髓瘤血浆蛋白电泳图谱目录目录第三节第三节血细胞物质代谢特点是维持血细胞物质代谢特点是维持血液生物功

12、能的基础血液生物功能的基础Metabolism of Blood Cells is the Base of Blood Biological Functions目录目录一、红细胞的代谢特点一、红细胞的代谢特点v红细胞是血液中最主要的细胞，它是在骨髓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。中由造血干细胞定向分化而成的红系细胞。v在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。谢的改变。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注：注：“+”“+”，“-”“-”分别表示该途径有或无；分别表示该途径有或无；*晚幼红细

13、胞为晚幼红细胞为“-”“-”。代谢能力代谢能力有核红细胞有核红细胞网织红细胞网织红细胞成熟红细胞成熟红细胞成熟红细胞成熟红细胞 DNA 合合 成成 RNA 合合 成成 蛋白质蛋白质 合合 成成 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目录目录（一）糖代谢（一）糖代谢v血循环中的红细胞每天大约从血浆摄取血循环中的红细胞每天大约从血浆摄取30g30g葡萄糖，其中葡萄糖，其中90%90%95%95%经糖酵解通路和经糖酵解通路和2,3-2,3-二磷酸甘油酸旁路进行代谢，二磷酸甘油酸旁路进行代谢，5%5%10%10%通过

14、磷酸戊糖途径进行代谢。通过磷酸戊糖途径进行代谢。目录目录v红细胞中存在催化糖酵解所需要的所有的酶和中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。间代谢物，糖酵解的基本反应和其他组织相同。v糖酵解是红细胞获得能量的唯一途径，每摩尔葡糖酵解是红细胞获得能量的唯一途径，每摩尔葡萄糖经酵解生成萄糖经酵解生成2mol乳酸的过程中，产生乳酸的过程中，产生2mol ATP和和2mol NADH+H+，通过这一途径可使红细，通过这一途径可使红细胞内胞内ATP的浓度维持在的浓度维持在1.85103mol/L水平。水平。1.糖酵解和糖酵解和2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(

15、2,3-BPG)旁路旁路目录目录葡萄糖葡萄糖1,3-BPG3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2,3-BPG2,3-BPG 磷酸酶磷酸酶二磷酸甘油酸变位酶二磷酸甘油酸变位酶3-磷酸甘磷酸甘 油酸激酶油酸激酶乳酸乳酸n2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸(2,3-BPG)旁路：旁路：目录目录v正常情况下，正常情况下，2,3-BPG对二磷酸甘油酸变位酶的对二磷酸甘油酸变位酶的负反馈作用大于对负反馈作用大于对3-磷酸甘油酸激酶的抑制作用，磷酸甘油酸激酶的抑制作用，所以所以2,3-二磷酸甘油酸支路仅占糖酵解的二磷酸甘油酸支路仅占糖酵解的15%50%，但是由于，但是由于2,3-BPG磷酸酶的活性较低，磷酸酶的活性较低，

16、2,3-BPG的生成大于分解，造成红细胞内的生成大于分解，造成红细胞内2,3-BPG升升高。高。v红细胞内红细胞内2,3-BPG虽然也能供能，但主要功能是虽然也能供能，但主要功能是调节血红蛋白的运氧功能。调节血红蛋白的运氧功能。目录目录v红细胞内磷酸戊糖途径的代谢过程与其他细胞红细胞内磷酸戊糖途径的代谢过程与其他细胞相同，主要功能是产生相同，主要功能是产生NADPH+H+。2.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径目录目录3.红细胞内糖代谢的生理意义红细胞内糖代谢的生理意义（1）ATP的功能的功能 v维持红细胞膜上钠泵（维持红细胞膜上钠泵（Na+-K+-ATPase）的正）的正常运转；常运转；v维持红细胞膜上钙泵维持红细胞膜上钙泵(Ca2+-ATPase)的正常运的正常运转；转；v维持红细胞膜上脂质与血浆脂蛋白中的脂质进维持红细胞膜上脂质与血浆脂蛋白中的脂质进行交换；行交换；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；vATP用于葡萄糖的活化，启动糖酵解过程。用于葡萄糖的活化，启动糖酵解过程。目录目录v2,3-BPG是调节血红蛋白是调节血红蛋白(Hb)运氧的重要因素，