铁蛋白-课件
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教资铁蛋白
铁蛋白为体内一种贮存铁的可溶性组织蛋白,正常人血清中含有少量铁蛋白,而人体组织器官中广泛存在,主要集中在肝、脾、骨髓等。
血清铁蛋白能反映体内铁的存储量及身体的营养状态,是判定体内铁缺乏及铁负荷过大的有效指标。
尤其是针对缺铁性贫血,血清铁蛋白在诊断准确度可达95%。
按照正常参考值,男性为15-200ug/,女性约12—150ug/L。
当铁蛋白低并且出现贫血现象,基本上可以断定是缺铁性贫血。
除了铁蛋白低,铁蛋白还有可能出现异常升高的情况,很多医院还将铁蛋白指标放在肿瘤标志物套餐中,不少体检的人发现铁蛋白升高,就会惶恐不安,以为患了癌症并到门诊来咨询。
其实铁蛋白偏高非常常见,引起的原因比较多。
主要包括铁蛋白来源增加或存在清除障碍。
1.输血后一个单位红细胞里面含有200—250mg铁,也就是说长期输血的病人,输10—20次时,他体内的铁蛋白已经过量。
如果在20—50次的时候,就应该进行去铁治疗,又称铁卸载。
不恰当的铁剂治疗也会引起铁负荷过高,而出现铁蛋白升高。
2.感染性疾病急慢性感染和炎症性疾病可促进去铁铁蛋白(天然的铁储存蛋白)合成,使铁蛋白增高。
比如肺部感染、肠炎、肺结核等。
急性感染时,除了铁蛋白之外,还会出现C反应蛋白及降钙素原升高。
铁蛋白结构、功能及表达调控铁是动物营养中最重要的微量元素之一。
铁与动物的造血、携氧、产能等过程密切相关,同时,在免疫功能和防御感染方面也发挥很大作用。
体内90%以上的铁与蛋白质结合在一起,含铁蛋白质在体内具有许多重要的生物学功能。
铁蛋白和血铁黄素是主要贮铁库。
动物长时间大量摄人铁,可产生慢性中毒,表现为消化功能紊乱、生长受阻、磷的利用率降低。
而铁蛋白在体内的一个重要功能就是储存过剩的铁,防止铁中毒。
铁蛋白fFerritin)~普遍存在于生物体内的一种保守性较高的多功能多亚基蛋白。
它不仅调节体内铁的含量。
而且在抵抗氧化损害、调节细胞增殖等方面发挥了重要作用,且和机体的免疫反应有一定的相关性。
1铁蛋白的结构、分布及特性1.1铁蛋白的结构铁蛋白的分子结构是由一层蛋白壳围绕着铁和磷酸盐分子组成的铁核,外径1213nm,分子量500kDafHarrison等,1991)。
从不同来源(如人、马、牛蛙和细菌等)的铁蛋白结构特征来看,所有的铁蛋白虽然在一级结构上变化很大(氨基酸序列相似性有时才达到14%),但本质上都有相同的体系结构(Harrison等,1996)。
蛋白壳均为由24个亚基以高度对称性方式组成的内空心结构,空心直径约为8nm,其中的氢氧化铁核中可积累多达4000个铁原子且不影响蛋白表面和与其它分子的相互作用:蛋白亚基中包括亚铁氧化的接触反应位点和与溶剂进行交换的亲水小孑L(Paolo等,2002)。
在脊椎动物中,这24个亚基由H亚基(氧化酶活性位点)和L亚基(氧化酶非活性位点)两种类型组成,它们有不同的基因编码(Harrison 等,1996)。
H亚基含有一个氧化Fe的氧化中心,L亚基负责铁蛋白“空腔”的形成(Levis等,1992;Levis等,1994),它们在贮存铁和调节铁分布中起重要作用(Kato等,2002)。
这24个亚基以4,3,2一对称结构,通过非共价作用结合在一起。
在哺乳动物中,铁蛋白以不同的分子形式存在,称为异铁蛋白(isoferritin),不同的异铁蛋白由H和L亚基按不同的比例组成,两个亚基总数为24(H~Lo、H丝L2、H。
铁蛋白结构与功能摘要:铁元素是生物体中的半微量元素,铁元素子生物体内的平衡对生物体的健康有着很重要的作用,而作为可以调节体内铁元素平衡的铁蛋白很早就出现在学者的研究中.铁蛋白不仅直接在人体内发挥作用,也通过植物食物的铁元素积累影响着人类的健康,所以通过阅读了几篇文献后,简单概括一下目前对铁蛋白的结构和功能的研究情况.关键词:铁蛋白结构功能铁是生物体很重要的一种半微量元素,对生物体的健康有着极为重要的作用,铁在动物体内参与造血、运输氧气、免疫和防御等生理过程,在植物体内则参与叶绿素的形成,但是铁含量超标则会造成消化功能紊乱、生长受阻等。
所以,维持生物体体内铁含量平衡至关重要。
铁蛋白是生物体内的铁贮藏蛋白质,起着调节生物体铁平衡的作用。
目前,在动物、植物和微生物体内都对铁蛋白进行了大量研究[1],除了对其基因[2]、结构和功能做了大量研究之外,也在不断探索研究铁蛋白的方法[3]、铁蛋白的新作用[4-5]以及铁蛋白的作用方法等6-7]。
由于铁元素在生物体内的重要作用和植物性食物的铁含量很低,甚至在某些地区有缺铁现象的发生,为了提高植物食物中的铁含量,有学者已经开始了通过转基因技术,将豌豆铁蛋白基因专人水稻[8-9]。
虽然铁蛋白对动物和植物都很重要,但是无论是存在分布、结构和功能上,动物和植物体内的铁蛋白都不同[10]。
与动物铁蛋白相比,植物铁蛋白具有两个显著的特点:首先,植物铁蛋白在其N端具有一个独特的EP肽段;其次,植物铁蛋白只含有H型亚基,且有两种不同的H型亚基组成。
1.铁蛋白的结构铁蛋白分子通常由24个亚基形成一个中空的球状蛋白质外壳,内径通常为7~8nm,外径为12~13nm,厚度为2~2.5nm。
每个球状铁蛋白分子大约有4500个三价铁原子储存在其中.每两个铁蛋白亚基反向平行形成一组,再由这十二组亚基对构成一个近似正八面体,成4—3—2重轴对称的球状分子(图1)。
每个铁蛋白亚基外形成空心的柱状(长约5nm,直径约2.5nm),且由一个两两成反向平行的4个α螺旋簇(A、B和C、D)、C末端第五个较短α螺旋(E)以及N末端的伸展肽段(EP)构成。
血清铁蛋白
血清铁蛋白简称铁蛋白。
铁蛋白(serum ferritsn, SF)是去铁蛋白(apoferritin)和铁核心Fe3+形成的复合物·
铁蛋白的铁核心Fe3+具有强大的结合铁和贮备铁的能力,以维持体内铁的供应和血红蛋白相对稳定性。
SF是铁的贮存形式,其含量变化可作为判断是否缺铁或铁负荷过量的指标。
统计量
统计量是统计理论中用来对数据进行分析、检验的变量。
宏观量是大量微观量的统计平均值,具有统计平均的意义,对于单个微观粒子,宏观量是没有意义的.相对于微观量的统计平均性质的宏观量也叫统计量.需要指出的是,描写宏观世界的物理量例如速度、动能等实际上也可以说是宏观量,但宏观量并不都具有统计平均的性质,因而宏观量并不都是统计量.
假设检验
假设检验(Hypothesis Testing)是数理统计学中根据一定假设条件由样本推断总体的一种方法。
具体作法是:根据问题的需要对所研究的总体作某种假设,记作H0;选取合适的统计量,这个统计量的选取要使得在假设H0成立时,其分布为已知;由实测的样本,计算出统计量的值,并根据预先给定的显著性水平进行检验,作出拒绝或接受假设H0的判断。
常用的假设检验方法有u—检验法、t 检验法、χ2检验法(卡方检验)、F—检验法,秩和检验等。
总体标准差。
铁蛋白化学发光法454
铁蛋白是动植物体内广泛存在的一类贮存铁的蛋白。
在哺乳类动物的肝和脾中含量最多。
其外径约 12~14nm,空囊腔径长约 6nm,
外壳(即脱铁铁蛋白)由 24 个亚基组成,每个亚基约含 163 个氨基
酸残基,每个分子最多可结合 4500 个铁原子。
分子量约为 450kD。
结合铁的铁蛋白是“溶”于水的,血浆铁蛋白的浓度与体内储存的铁成正比。
01正常人体内的铁大约有25%以各种形式贮存在人体中。
02大约三分之二的铁在人体中以铁蛋白的形式存在。
剩余的贮
存铁都存在于不溶性的血铁质中,更多的是以变形铁蛋白的形式存在。
03由于铁缺乏症先于贫血出现,因此检测血液中铁蛋白的含量
对控制营养性贫血非常重要。
04铁蛋白检测为早期诊断铁缺乏症提供了一种灵敏度、特异性
和可靠性更高的方法,而对于正在接受缺铁性治疗的患者,血清铁蛋白的检测对于监控贮存铁的再积累和决定何时停止治疗具有重要意义。
05血清铁蛋白检测在与其他检测指标联用的情况下,对地中海
贫血、铁粒幼红细胞性贫血的铁过量比率和程度的判断,以及接受螯合铁蛋白制剂治疗患者的反应检测非常必要。
06将血清铁蛋白水平与平均红细胞容积的结合检测,已经能够
高度准确的鉴别诊断铁缺乏症、β-地中海贫血以及正常个体。
检测原理:
1、发光标记物为吖啶酯,性状稳定,便于试剂长期保存。
2、光释放快速集中、发光效率高、发光强度大
3、反应无需催化剂,发光背景低,信噪比高,干扰因素少。
4、易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少
5、反应激发物为氢氧化钠和双氧水。