生物化学 血液的生物化学

❖ 通常按来源、分离方法和生理功能将血浆蛋白质 分类。
❖ 分离蛋白质的常用方法包括电泳 (electrophoresis)和超速离心(ultra centrifuge)。
通过电泳将血浆蛋白质分为：
清蛋白 (albumin) 1球蛋白(globulin) 2球蛋白 球蛋白 球蛋白
血清蛋白电泳图谱：
A
B
清蛋白 1 2
清蛋白 1 2
依据生理功能将血浆蛋白质分类：
种类 1.载体蛋白 2.免疫防御系统蛋 3.凝血和纤溶蛋白 4.酶 5.蛋白酶抑制剂 6.激素 7.参与炎症应答的蛋白
血浆蛋白 清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等 IgG ,IgM ,IgA ,IgD ,IgE 和补体C1-9 等 凝血因子Ⅶ、Ⅷ、凝血酶原、纤溶酶原等 卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等 1抗胰蛋白酶、 2巨球蛋白等 促红细胞生成素、胰岛素等 C-反应蛋白、 2酸性糖蛋白等
蛋白的水平会增高，它们被称为急性时相蛋白质 (acute phase protein，APP)。
二、血浆蛋白的功能
（一）维持血浆胶体渗透压
• 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。
• 由于清蛋白的分子量小（69kDa），在血浆内的总 含量大、摩尔浓度高，加之在生理pH条件下，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。清蛋白所产生的胶体渗 透压大约占血浆胶体总渗透压的75%～80%。
• 血液的固体成分可分为无机物和有机物两大类。
无机物：以电解质为主； 有机物：蛋白质、非蛋白质类含氮化合物、
糖类和脂类等。
本章讲述内容：
❖ 血浆蛋白 ❖ 血细胞的代谢
第一节
血浆蛋白
Plasma Proteins
一、血浆蛋白的分类与性质
（一）血浆蛋白的分类
❖ 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：70～ 75g/L。
（二）血浆蛋白的性质
1. 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白体上。 3. 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(polymorphism)。 5. 在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期。 6. 在急性炎症或某种类型组织损伤等情况下，某些血浆
一、红细胞的代谢与其他组织细胞不同
（一）糖酵解是红细胞的主要功能途径
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，用于组织蛋白质的合 成，或转变成其他含氮化合物。 • 此外，蛋白质还能分解供能。
（七）凝血、抗凝血和纤溶作用
• 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，保持循环血流 通畅。
• 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。
红细胞成熟过程中的代谢变化
代谢能力 成熟红细胞 DNA 合 成 RNA 合 成 蛋白质 合 成 血红素合成
有核红细胞 ＋ ＋＊ ＋ ＋ ＋
网织红细胞 － － － ＋ ＋
成熟红细胞 － － － － －
脂类合成
＋
＋
－
三羧缩酸循环
＋
＋
－
氧化磷酸化
＋
＋
－
糖酵解
＋
＋
Байду номын сангаас
＋
磷酸戊糖途径
＋
＋
＋
注：“+”，“-”分别表示该途径有或无；*晚幼红细胞为“-”。
胞和血小板组成。 • 血浆（plasma）约占全血容积的55%~60%。 • 血液凝固后析出的淡黄色透明液体即为血清
（serum） – 血清与血浆的主要区别在于血清中不含纤维蛋
白原。
• 正常人血液的含水量约为77%～81%，比重为 1.050～1.060，它主要取决于血液内的血细胞数 和蛋白质的浓度。
• 此外，血浆中还有一组协助抗体完成免疫功能的蛋 白酶——补体。
（五）催化作用
• 血浆中的酶称作血清酶。 • 根据血清酶的来源和功能，可分为以下三类：
✓ 血浆功能酶 ✓ 外分泌酶 ✓ 细胞酶
（六）营养作用
• 每个成人3L左右的血浆中约有200g蛋白质。 • 体内的某些细胞，如单核吞噬细胞系统，吞饮血浆
（二）维持血浆正常的pH
• 正常血浆的pH为7.40±0.05。 • 蛋白质是两性电解质，血浆蛋白质的等电点大部分
在pH 4.0～7.3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pH。
（三）运输作用
• 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。
生物化学与分子生物学
主讲教师:冯 晨 中国医科大学
The biochemistry and molecular biology department of CMU
第十六章
血液的生物化学
Hemal Biochemistry
• 正常人体的血液总量约占体重的8%。 • 血液由液态的血浆与混悬在其中的红细胞、白细
• 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。
• 此外血浆中还有皮质激素传递蛋白、运铁蛋白、铜 蓝蛋白等。
• 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。
（四）免疫作用
• 血浆中的免疫球蛋白，IgG、IgA、IgM、IgD和IgE， 又称为抗体，在体液免疫中起至关重要的作用。
• 在红系细胞发育过程中，经历了原始红细胞、早 幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞、网状红细 胞等阶段，最后才成为成熟红细胞。
• 红细胞呈双凹盘形，没有细胞器，仅由细胞膜包 绕血红蛋白溶液而成，血红蛋白占红细胞内蛋白 总量的95%左右。红细胞的主要功能是给组织输 送氧气，排除组织代谢产生的CO2和H＋。人正 常血中红细胞含量男性为4～5.5×1012/L，女性 为3.5～5×1012/L。红细胞不能进行核酸、蛋白 质的生物合成，也不能利用氧进行有氧氧化。
（八）血浆蛋白质异常与临床疾病
• 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： • 风湿病 • 肝疾病 • 多发性骨髓瘤
多发性骨髓瘤血浆蛋白电泳图谱
第二节
红细胞代谢
Metabolism in Red blood cells
• 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。