血液的生物化学
重庆医科大学刘先俊《生物化学》第15章.血液的生物化学
当人从海平面上到4500 米高原后两天内， 2,3 BPG的浓度有原来的5mM 增加到8mM，结果对组织 的供氧量又恢复到接近 正常水平（0.38）。
如果BPG仍维持5mM水 平，对组织的供氧量将 减少四分之一，为0.30。
本章总结 血浆蛋白的电泳分类；非蛋白氮的 概念及主要种类。
｛ CO2的运输 （6％） 碳酸氢盐形式
｛ 化合结合
（约2/3 ）
（94％） 氨基甲酸血红蛋白
（约1/4 ）
1. 碳酸氢盐形式的运输
2.氨基甲酸血红蛋白的形式运输
HbNH2+CO2
在组织中
（氨基甲酸血红蛋白）
HbNHCOOH
肺
HbNHCOO－ ＋ H＋
HbH＋
+ HbO2
O2
Bohr效应的总结
CO2＋H2O ＝ H＋＋HCO3－
结果使得细胞内的pH降低。低pH使Hb对氧的亲和 力降低。
波耳效应提高了氧转运系统的效率。在肺部，CO2 水平低，氧很容易被血红蛋白占有，同时释放出质子；
而在代谢的组织中，CO2水平相对来说比较高，pH较低，
O2容易从氧合血红蛋白中卸载。
（三）运输二氧化碳
Байду номын сангаас
物理溶解
运输O2、CO2、H+ （一）运输O2
与Hb结合占98.5％ 氧的运输
物理溶解占1.5％
Hb与O2呈可逆结合
O2分压高（肺）
Hb＋O2
HbO2
O2分压低（组织）
（还原、紫蓝色）
（氧化、红色）
Hb氧饱和曲线呈S型，两端斜率小，中间大； Mb氧饱和曲线呈双曲线型
生理意义：
（二）波尔效应（Bohr effect）
第11章血液生化(生物化学)
注： “+”，“-” 分别表示该途 径有或无 *晚幼红细胞 为“-”
目录
（一）糖代谢 1. 糖酵解和2, 3-二磷酸甘油酸(2, 3-BPG)旁路
2. 磷酸戊糖途径, 主要功能是产生NADPH+H+
目录
葡萄糖
二磷酸甘油酸变位酶
1, 3-BPG
3-磷酸甘 油酸激酶
目录
血液中的电解质则大部分为以离子状态存在的无 机盐
正离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+； 负离子有：Cl-、HCO3-、HPO42-和SO42-； 血浆中Na+、Cl-的含量最多；细胞内则含K+、HPO42最多。 体液的电中性是由于各种体液内的正、负离子荷电总 量相等 在血浆中，Na+是维持血浆量和渗透压的主要离子； 在红细胞中，K+是维持细胞内液量和渗透压的主要离 子。 血浆中Na+、K+、Ca2+保持适当比例，维持着神经肌肉 的正常兴奋性。
因CO2形成的H2CO3，解离后使H+浓度增高，故CO2对O2饱和度 的影响在很大程度上是通过H+浓度的改变而实现的。 CO2和Hb结合成氨基甲酸血红蛋白时，也能解离出H+以影响Hb 对O2的亲和力。
2GSH
谷胱甘肽过 氧化物酶
H2O2
6-磷酸 葡萄糖酸
NADP++H+
GSSG
2H2O
目录
（二）脂 代 谢
成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动 参入和被动交换不断的与血浆进行脂质交换， 维持其正常的脂类组成、结构和功能。
目录
人类血液系统的生物化学和免疫学
人类血液系统的生物化学和免疫学人是一个复杂的生物体，拥有众多系统和器官。
其中，血液系统是至关重要的一个系统，负责为全身提供氧气、营养和免疫防御。
而人类血液系统的生物化学和免疫学是保证这个系统正常运转的重要保障。
一、血液系统的组成和功能人类的血液系统由三种主要成分组成：红细胞、白细胞和血小板。
红细胞是传输氧气的主要介质，它们的主要成分是血红蛋白，它可以与氧气结合并将其输送到全身。
白细胞分为多种类型，包括粒细胞，淋巴细胞，单核细胞等，它们是免疫系统的一部分，主要负责抵御病原体和其他有害物质。
血小板则是维持正常的凝血功能所需的血液成分，它们能够促进血液在受损的血管内形成凝块，防止流血。
除此之外，血液系统还负责携带营养物质，将代谢废物和二氧化碳运回肺部排出，并维护体内正常的酸碱平衡。
二、血液组成的分子人类血液系统的生物化学主要研究血液组成的分子。
血浆是血液中最主要的成分，其中含有大量的分子，如蛋白质、糖类、脂类、激素、细胞因子等。
这些分子起到各种功能，如运输营养物质、维持血压、控制免疫反应、促进血小板活化等。
其中最重要的血浆蛋白是白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。
它们的分解产物可作为血液恢复和修复的原料。
从分子层面上来看，血液系统的运作离不开生物化学反应。
诸如糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢等反应需要一系列的酶来参与。
免疫反应也需要依赖受体和信号转导，从而激活免疫细胞进行攻击。
在维持血液功能和生理调节过程中，还离不开酸碱平衡、离子平衡和水分平衡等生物化学过程的参与。
三、免疫的功能和机制人类血液系统的免疫学是研究免疫系统的构成、功能和机制的一门学科。
免疫反应是指生物体对病原物质或其他外来物质的特殊防御反应。
通过免疫反应，免疫细胞能够识别并攻击不同病原体，从而维护机体的免疫防御功能。
血液系统中的免疫细胞包括T细胞、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等。
其中，T细胞和B细胞是具有专一性的适应性免疫细胞，它们通过识别并激活对应的受体来识别外来病原体。
血液的生物化学《生物化学》复习提要
血液的生物化学《生物化学》复习提要血液是人体中至关重要的流体组织，它在维持生命活动、运输物质、调节生理功能等方面发挥着不可或缺的作用。
要深入理解血液的生物化学特性，需要掌握一系列关键的知识点。
一、血液的组成成分血液由血浆和血细胞两部分组成。
血浆是血液中的液体部分，包含水、溶质和蛋白质等。
其中，水占血浆的绝大部分，是各种物质运输的介质。
溶质包括无机物和有机物，无机物如钠离子、氯离子、钾离子等，维持着血浆的渗透压和酸碱平衡；有机物则包括营养物质（如葡萄糖、氨基酸、脂质等）、代谢产物（如尿素、肌酐等）、激素和各种生物活性物质。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
红细胞的主要功能是运输氧气和二氧化碳，其内含血红蛋白，血红蛋白能与氧结合形成氧合血红蛋白。
白细胞在免疫防御中起着关键作用，可分为粒细胞（如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞）、淋巴细胞和单核细胞。
血小板参与止血和凝血过程。
二、血液中的蛋白质血浆蛋白质种类繁多，具有多种重要功能。
白蛋白是血浆中含量最多的蛋白质，主要作用是维持血浆胶体渗透压，并作为载体运输各种物质。
球蛋白分为α、β和γ球蛋白，γ球蛋白即免疫球蛋白，参与机体的免疫反应。
纤维蛋白原在凝血过程中转变为纤维蛋白，形成血凝块。
血浆蛋白质的合成场所主要在肝脏，其含量和种类会因生理和病理状态而发生变化。
例如，在炎症或感染时，某些急性期蛋白的浓度会迅速升高。
三、血液的非蛋白含氮化合物血液中的非蛋白含氮化合物包括尿素、尿酸、肌酐、氨等。
其中，尿素是蛋白质代谢的主要终产物，通过肾脏排泄。
尿酸是嘌呤代谢的产物，浓度过高可能导致痛风。
肌酐反映了肌肉代谢和肾功能状况。
这些非蛋白含氮化合物的含量测定在临床上具有重要意义，可用于评估肾功能、诊断某些疾病以及监测治疗效果。
四、血液的缓冲系统血液具有维持酸碱平衡的能力，这主要依靠血液中的缓冲系统。
其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统，它由碳酸和碳酸氢根组成。
当体内酸性物质增多时，碳酸氢根与之结合，减少氢离子浓度；当碱性物质增多时，碳酸分解产生更多的氢离子，从而维持 pH 值的相对稳定。
血液的生物化学
糖类代谢
葡萄糖摄取与利用
血液中的葡萄糖通过细胞膜进入细胞 内，被细胞代谢利用，为机体提供能 量。
胰岛素与胰高血糖素
糖原合成与分解
当血糖过高时，部分葡萄糖被转化为 糖原储存于肝脏和肌肉中；当血糖过 低时，糖原被分解为葡萄糖释放入血 ，以维持血糖稳定。
这两种激素对糖类代谢起着重要的调 节作用。胰岛素促进细胞摄取和利用 葡萄糖，而胰高血糖素则升高血糖。
04
CATALOGUE
血液的生物化学应用
诊断疾病
血液检查
通过检测血液中的成分，如白细 胞计数、红细胞计数、血红蛋白 浓度等，可以诊断感染、贫血、
白血病等疾病。
生化指标
检测血液中的生化指标，如血糖 、血脂、肝肾功能等，有助于诊 断糖尿病、高血脂、肝肾疾病等
。
免疫学检测
通过检测免疫球蛋白、补体等免 疫学指标，有助于诊断自身免疫
通过特定因子诱导成熟细胞逆转为多能干细胞， 可用于疾病模型建立、药物筛选等。
THANKS
感谢观看
基因载体
02
研究新型基因载体，提高基因转染效率和安全性，降低免疫反
应。
基因表达调控
03
研究基因表达的调控机制，通过调控特定基因的表达来治疗疾
病。
干细胞治疗
胚胎干细胞
具有发育的全能性，可用于修复受损组织或替代 病变细胞。
成体干细胞
存在于人体某些组织中，具有多向分化潜能，可 修复受损组织或器官。
诱导多能干细胞
酶的活性受到多种因素的影响，如温度、pH值、抑制剂和激活剂等。酶反应的速率受酶浓度和底物浓度的影响，同时也受到 酶促反应动力学规律的制约。
氧化还原反应
氧化还原反应是血液中重要的生物化学反应之一，涉及到电子传递和氧化态的变化。这些反应对于维 持机体的正常能量代谢和细胞信号转导具有重要意义。
10.第十八章 血液的生物化学
❖水
全血含水81%--86% 血浆含水93%--95%
❖气体： O2、CO2、N2 ❖可溶性固体
无机物：以电解质为主
尿素、尿酸、 肌酸、肌酐、 胆红素、氨等
有机物：蛋白质、非蛋白质类含氮化合物
(NPN)、糖类和脂类等。
目录
血液的生理功能
❖ 沟通内外环境及机体各部分 ❖ 维持机体内环境的恒定 ❖ 物质运输 ❖ 免疫 ❖ 凝血、抗凝血 ❖ 血液中某些代谢浓度的变化，反映体内代谢
目录
第三节 血细胞物质 代谢
2,3-BPG的功能 2,3-BPG是调节Hb运氧的重要因素
2,3-BPG的负电荷基团与血红蛋白的2个β亚基的
带正电荷基团形成盐键，从而使Hb分子的T构象更
趋稳定，降低血红蛋白与O2的亲和力。
目录
2,3-BPG旁路的主要生理功能是调节血红蛋白 （Hb）运氧
❖ 当血液通过氧分压较高的肺部时，2,3-BPG的影响 不大；而当血液流过氧分压较低的组织时，2,3BPG则显著增加O2释放，以供组织需要。
红细胞和网织红细胞中合成。
2. 亚细胞定位： 起始和终末阶段：线粒体 中间阶段：胞浆
二、合成原料
甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+
目录
三、血红素合成过程
1. -氨基--酮戊酸(-aminolevulinic acid, ALA)的合成：
COOH
H2C CH2
+ CH2NH2
C～ SCoA COOH
O
琥珀酰CoA 甘氨酸
目录
(二)红细胞的糖酵解存在2,3-二磷酸甘油酸旁路
葡萄糖
1, 3-BPG
二磷酸甘油酸变位酶
3-磷酸甘油酸激酶
2, 3-BPG
血液的生物化学4h
止血与凝血
血小板能够快速到达受损部位并 发挥作用，促进血液从液态转变 为凝固态，止血和修复损伤。
调节体温
血液中的白细胞和激素等物质 能够调节体温，维持人体正常
温度范围。
02
血红蛋白与氧气运输
血红蛋白的结构
由四条肽链组成，呈 环形结构，每个肽链 都结合一个血红素辅 基。
血红蛋白的不同变体 （如珠蛋白和肌红蛋 白）在结构上略有差 异。
血红素辅基包含铁原 子，是血红蛋白运输 氧的关键部分。
血红蛋白与氧的结合
血红蛋白与氧结合的过程是可 逆的，受氧气分压的影响。
当血液流经肺部时，血红蛋白 与氧结合，形成氧合血红蛋白， 将氧气从肺部运输到身体其他 部位。
血红蛋白与氧的亲和力受pH值 和2,3-二磷酸甘油酸的影响。
血红蛋白与二氧化碳的结合
呼吸调节主要通过调节二氧化碳的排出量来维持酸碱平衡，当体内酸性 物质增多时，呼吸加深加快，排出更多的二氧化碳，降低血液中的酸度。
肾脏调节主要通过调节尿液的酸碱度和排泄量来维持酸碱平衡，当体内 酸性物质增多时，肾脏会加强碳酸氢盐的排泄，同时减少酸性物质的排 泄，反之亦然。
05
血液中的其他重要物质
血脂
血液的生物化学4h
目录
• 血液的组成和功能 • 血红蛋白与氧气运输 • 血糖的代谢与调节 • 酸碱平衡与血液缓冲系统 • 血液中的其他重要物质
01
血液的组成和功能
血液的组成
血细胞
包括红细胞、白细胞和血小板， 分别具有不同的形态和功能。
白细胞
主要负责免疫功能，包括吞噬 细菌、病毒和其他外来物质。
维生素
维生素是维持人体正常生理功能所 必需的微量营养素，参与多种生化 反应和代谢过程。
血液的生物化学
按不同的分离方法可将血浆蛋白质分为不同组分。
用盐析法可将其分为白蛋白(a1bumin)、球蛋白(globulin)和纤维蛋白原(fibrinogen)。
用电泳法则可将血浆蛋白质分为不同的组分，如用简便快速的醋酸纤维薄膜可分为白蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β球蛋白和γ球蛋白。
用分辨率更高的聚丙烯酰胺疑胶电泳或免疫电泳则可分成更多组分，目前已分离出百余种血浆蛋白质。
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)免疫功能
机体对入侵的病原微生物可产生特异的抗体，血液中具有抗体作用的蛋白质称之为免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)，由浆细胞产生，电泳时主要出现于γ球蛋白区域，Ig能识别并结合特异性抗原形成抗原抗体复合物，激活补体系统从而消除抗原对机体的损伤。Ig分为五大类即IgG、IgA、IgM、IgD及IgE，它们在分子结构上有一共同特点即都有一四链单位构成单体，每个四链单位由两条相同的长链又称为重链(heavy chain，H链)和两条相同的短链又称为轻链{1ight chain，L链}组成。其中IgG、lgD、IgE均为一个四链单位组成(单体)，IgA是二聚体，IgM则是五聚体，H链由450个氨基酸残基组成，L链由210—230个氨基酸残基组成，链与链之间以二硫键相连。
二、血液的化学成分
正常人血液化学成分可简要概括为下列三类：
水:正常人全血含水约81％一86％，血浆中含水达93％--95％。
(二)气体:氧、二氧化碳、氮等。
(三)可溶性固体:分为有机物与无机盐两大类。其中有机物包括：蛋白质(血红蛋白、血浆蛋白质及酶与蛋白类激素)、非蛋白含氮化合物、糖及其他有机物和维生素、脂类(包括类固醇激素)。无机物主要为各种离子如Na+，K+,CL- -等。
生物化学基础第13章-血液的生物化学
血液化学成分与临床
人体在生理状态下血液化学成分含量相对恒定， 仅在一定范围波动。
如正常血NPN含量为 14.28～24.99 mmol/L， 其中血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)约占 NPN的1/2。
分析血液的化学成分，可以了解体内物质代谢 状况，有助于诊断和治疗疾病。
➢ 催化作用 许多具有催化作用的酶是血浆蛋 白。这些酶分为：血浆功能酶（凝血酶、纤溶 酶）、外分泌酶（AMS）与细胞酶（LDH、 ALT）。
➢ 营养作用 血浆蛋白在体内分解产生氨基酸， 参与氨基酸代谢池，用于组织蛋白合成，修复 损伤的组织，也可氧化分解供能，或转变为其 他含氮物质。
第二节 红细胞的代谢
➢ 在 组 织 ， 红 细 胞 内 的 2 ， 3-BPG 显 著 增 加 HbO2释放O2供组织需要。
➢ 缺O2时，红细胞内产生的2，3-BPG增加，有 利于释放更多的O2供组织需要。由平原登高 山、或贫血、肺气肿等，红细胞内2，3-BPG 增加，有利于组织获得较多的O2。
二、二氧化碳的运输
血液运输CO2的形式： （1）物理溶解
➢线粒体内δ-氨基-γ-酮戊酸(δ-aminolevulinic acid， ALA) 合酶（ALA synthase）催化琥珀酰CoA与甘 氨酸缩合生成ALA。 ➢ALA合酶的辅酶为磷酸吡哆醛。维生素B6缺乏 时，血红素合成发生障碍，造成维生素B6反应性 贫血。
琥珀酰CoA
甘氨酸
ALA由线粒体转运到胞液。 ALA脱水酶催化 两分子ALA缩合成胆色素原（PBG）。
PBG
在尿卟啉原Ⅰ同合酶（UPGⅠcoynthase） 及UPGⅢ同合酶协同作用下，4分子PBG脱 氨缩合生成尿卟啉原Ⅲ。
尿卟啉原Ⅲ
血液生化
2. 2,3- BPG 旁路
(红细胞内浓度高)
(活性较低)
3. 磷酸戊糖途径
G-6-P NADPH
5-磷酸木酮糖
* 红细胞糖代谢的生理意义
1 产生ATP提供能量供给下列活动：
a) 维持红细胞膜上钠泵(Na+-K+-ATPase)的正常运转。 b) 维持红细胞膜上钙泵(Ca+-ATPase)的正常运转。 c) 维持红细胞膜上脂质与血浆中脂蛋白中的脂质进行
球蛋白(G)浓度：15~30 g/L A/G比值：1.5~2.5 ( 肝功能检测指标，异常时发生倒 置)
2. 血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核蛋白上。
( 粗面内质网 高尔基复合体
质膜 )
3. 除清蛋白外，几乎所有血浆蛋白均为糖蛋白。
4. 许多血浆蛋白呈现多态性。 如免疫球蛋白可变区的多态性
5. 每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期。 (不断被更新)
交换。
d) 少量ATP用于谷胱甘肽和NAD+的合成。 e) ATP用于葡萄糖活化，启动糖酵解。
（2） 2,3- BPG 旁路
(红细胞内浓度高)
(活性较低)
2,3-BPG的含量 2,3-BPG对氧合曲线的影响
(2) 2,3- BPG的功能
结合部位
结合方式
2,3- BPG的功能：稳定血红蛋白的T构象， 降低血红蛋白与氧的亲和力，增加氧在组织 中的释放，调节组织供氧。
非蛋白质类含氮化合物(non-protein nitrogen, NPN)：尿素、尿酸、肌酸酐等 ， 其中的氮统称为非蛋白氮。
尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)约占NPN1/2， 为 肾功能检测指标)
主要内容
第十六章 血液的生物化学
第十六章血液的生物化学Biochemistry of blood一、授课章节及主要内容：第十六章血液的生物化学二、授课对象:临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制）本科五年制三、授课学时：本章共2节课时（每个课时为45分钟）。
讲授安排如下：第1个学时的讲课内容包括：概述、第一节以及第三节至红细胞的糖代谢（358页）。
第2个学时的内容包括：红细胞的脂代谢和血红蛋白的合成与调节，以及对全章的小结四、教学目的与要求：掌握以下知识点：1．血浆蛋白的功能；2．红细胞的糖代谢；3．血红素生物合成的组织和亚细胞定位、合成原料、限速反应、关键酶及血红素合成的调节。
熟悉以下内容：1．血液的概况；2．血浆蛋白的性质。
五、重点与难点重点：血浆蛋白的功能。
红细胞的代谢及血红素的生物合成。
难点：2, 3-BPG的功能及血红素生物合成的各步反应以及高铁血红素促进血红蛋白合成的机制。
六、教学方法及安排；教学方法：配合多媒体教学，课堂中穿插复习、提问，突出重点，讲清楚难点，进行必要的板书，读写重要词汇的英文单词。
以提问和回顾的方式进行小结，布置课后习题。
部分课程安排自学。
白细胞的代谢安排学生自学。
并布置课后习题。
七、主要外文专业词汇血液（blood）血浆（plasma）血清（serum）多态性（polymorphism）急性时相蛋白质（acute phase protein APP）红细胞（erythuocyte）2,3-二磷酸甘油酸（2,3-biphosphoglycerate，2,3-B（D）PG）血红素（heme）珠蛋白（globin）肌红蛋白（myoglobin）过氧化氢酶（catalase）过氧化物酶（peroxidase）δ-氨基-γ-酮戊酸（δ-aminolevulinic acid，ALA）原卟啉（protoporphyrin ）尿卟啉原（uroporphyrinogen ）粪卟啉原（coproporphyrinogen ）促红细胞生成素（erythropoiefin，EPO）卟啉症（porphyria）八、思考题1．简述血液的组成。
生化课件第十六章血液生化
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第一节 血 浆 蛋 白 Plasma ProteinБайду номын сангаас
血浆蛋白是维持体内代谢的重要物质
吉林大学白求恩医学院 杨成君
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一、血浆蛋白的分类与性质
血浆蛋白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
血浆蛋白的种类多，含量也不相同 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）：血浆蛋白质 超速离心（ultra centrifuge）：血浆脂蛋白
吉林大学白求恩医学院 杨成君
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（一）血浆蛋白的分类
电泳(electrophoresis)
是最常用的分离蛋白质的方法,常据此分类
清蛋白（albumin） 1球蛋白（1 –globulin） 2球蛋白（ 2 –globulin ）
多种疾病导致血浆蛋白异常
风湿病
急性炎症反应和抗原刺激引起免疫系统增强，特征：
免疫球蛋白升高：特别是IgA，可有IgG和IgM升高 炎症期可有α1-AG、Hp、C3升高
肝脏疾病
急性炎症反应和抗原刺激引起免疫系统增强，特征
免疫球蛋白升高：特别是IgA，可有IgG和IgM升高？ 炎症期可有α1-AG、Hp、C3升高？
外分泌酶：外分泌腺分泌的酶
消化系统的蛋白酶、淀粉酶、酯酶 脏器受损时血浆含量增加，有助于临床诊断
细胞酶：存在于组织细胞内参与代谢的酶类
正常情况血浆含量甚微，小部分有器官特异性，用于诊断。
吉林大学白求恩医学院 杨成君
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生物化学-血液生化
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（二）血液凝固的途径 血液凝固有内源性和外源性两条不同的途径， 它们的区别在于启动方式和参加的凝血因子 不同 。X因子活化后两条途径则使用共同的 通路，凝血酶原活化成凝血酶，最后将纤维 蛋白原转变为纤维蛋白。
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1．内源性途径
血液在受损的血管内膜或在血管外与异物表 面接触而触发的凝血过程，即内源性途径 (intrinsic pathway)。参与该途径的凝血因子 全部存在于血浆中。
第二十章 血液生物化学
Blood Biochemistry
1
血液是循环于心血管系统中的流动组织,具有黏滞 性。血液与淋巴液、组织间液一起组成细胞外 液，是体液的重要部分。
血液的组成 血浆（plasma）
红细胞、白细胞、血小板等
常用血液样品：
全血=血浆+有形成分(加抗凝剂)
血浆=全血-有形成分(加抗凝剂,离心,取上清)
37
二、纤维蛋白溶解
• 纤维蛋白溶酶原（简称纤溶酶原， Plasminogen）被纤溶酶原激活剂活化成纤溶 酶（Plasmin），纤溶酶水解血凝块中的纤维 蛋白而使血凝块溶解。
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• 纤溶酶原是肝合成的含790氨基酸残基的单链糖蛋白， 血浆中浓度为1.5～2.0mol/L，半寿期约5分钟。纤 溶酶原在组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator, t-PA）的作用下，激活生成纤溶酶。纤溶 酶水解纤维蛋白中由精氨酸和赖氨酸残基的羧基形成 的肽键，使纤维蛋白凝块溶解 。
（前加速因子） 330 000
肝
5.0~10
12~36
Ⅶ
稳定因子
50 000
肝
0.56~8
Ⅷ 抗血友病球蛋白330 000 肝、内皮细胞
生物化学基础第13章 血液的生物化学
生物化学基础第13章血液的生物化学血液，是生命的河流，在我们的身体内不停地流淌，为各个器官和组织输送着养分和氧气，同时带走代谢废物。
这看似平常的红色液体，其实蕴含着极其复杂而精妙的生物化学奥秘。
血液由血浆和血细胞组成。
血浆是血液中的液体部分，其中包含了大量的水以及各种溶质，比如蛋白质、糖类、脂类、无机盐、代谢产物和激素等。
这些溶质在维持血液的渗透压、酸碱平衡以及运输各种物质方面发挥着至关重要的作用。
蛋白质是血浆中含量最多的溶质之一。
血浆蛋白主要包括白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原。
白蛋白是维持血浆胶体渗透压的关键，它能够吸引水分留在血管内，防止血液中的水分过多地渗透到组织间隙中，导致水肿。
球蛋白则在免疫反应中起着重要作用，例如抗体就是一种特殊的球蛋白，能够识别和抵御外来病原体的入侵。
纤维蛋白原在血液凝固过程中扮演着重要角色，当血管受损时，它会被激活转化为纤维蛋白，形成血凝块，以阻止血液继续流失。
除了蛋白质，血浆中还含有各种糖类和脂类物质。
血糖是人体能量供应的重要来源，其浓度需要保持在相对稳定的范围内。
而血脂则包括胆固醇、甘油三酯等，它们的代谢异常可能会导致心血管疾病的发生。
血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
红细胞中含有血红蛋白，这是一种能够结合和运输氧气的蛋白质。
血红蛋白由珠蛋白和血红素组成，血红素中的铁离子与氧气结合，使得红细胞能够在肺部摄取氧气，并将其输送到身体的各个部位。
当红细胞数量减少或血红蛋白功能异常时，就会出现贫血症状，导致人体缺氧，影响正常的生理功能。
白细胞在免疫系统中发挥着关键作用。
它们分为粒细胞、淋巴细胞和单核细胞等多种类型。
粒细胞能够吞噬病原体，淋巴细胞则参与特异性免疫反应，包括细胞免疫和体液免疫。
当身体受到感染时，白细胞的数量会增加，以对抗病原体的入侵。
血小板在止血和凝血过程中起着不可或缺的作用。
当血管受损时，血小板会迅速聚集在损伤部位，形成血小板栓子，并释放一系列的生物活性物质，促进血液凝固。
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儿茶酚胺、组织胺… 激素：T3、T4、皮质醇、皮质酮、醛固酮、睾
酮、黄体酮、雌二醇…
神经递质：乙酰胆碱、GABA
维生素：Vit B 6
金属离子：Ca2+ Cu2+
Zn2+
Co2+
Hg2+
2+
Pb
…
药物：磺胺、抗菌素、水杨酸盐、洋地黄、阿的平… 血液的生物化学
特异性载体蛋白(球蛋白)
运皮质激素蛋白 甲状腺素结合球蛋白 运铁蛋白 脂蛋白
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血液的生物化学
急性炎症 组织损伤 慢性炎症 癌瘤……
[血浆蛋白] 50－100倍
C-反应蛋白（CRP ） α-1抗胰蛋白酶 触珠蛋白（结合珠蛋白） α-1酸性糖蛋白 纤维蛋白原（凝血因子Ⅰ）……
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血液的生物化学
二、血浆蛋白质的功能
（一）、维持血浆胶体渗透压---清蛋白
血液渗透压
5100mmHg 770Kpa
310 mosm/L
晶体渗透压
(4074.5mmHg)
主要：电解质 小部分：G、尿素等小分子化合物
胶体渗透压：血浆蛋白引起(A约占80％)
(25.5mmHg)
胶体渗透压功能：使组织间液回流入血管。
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人血浆清蛋白（albumin,Alb）
正常值：14.3－25mmol/L (20-40mg/100ml) 种类：尿素、尿酸、肌酸、肌酐、氨、胆红素等
其中尿素氮 BUN blood urea nitrgen 占1/2 意义：上述物质大多来自Pr和核酸的分解代谢终产物，
由血液运送至肾脏排泄。临床上，当肾功不全时，血 中NPN明显增高，可协助肾脏功能等疾病的诊断。
血液的生物化学
1. 血红素的生物合成
合成的组织和亚细胞定位： 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。 合成原料：
甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+
合成部位： 合成的起始和终末阶段均在线粒体内进行，
而中间阶段在胞浆内进行。
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血液的生物化学
过程：四个步骤： 1. δ-氨基-γ-酮戊酸(δ-aminplevulinic acid,ALA)的生成 2. 卟胆原的生成 3. 尿卟啉原Ⅲ与粪卟啉原Ⅲ的生成 4. 血红素的生成
其辅酶是磷酸吡哆醛。此酶是血红素合成的 限速酶，受血红素的反馈调节。 n ALA生成后从线粒体进入胞液。
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血液的生物化学
② 胆色素原(prophobilinogen，PBG)的生成：
ALA脱水酶 2H2O
❖ 在ALA脱水酶(ALA dehydrase)催化下，二分子
ALA 脱水缩合生成一分子PBG。
血液的生物化学
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2020/12/5
血液的生物化学
概述 第一节. 血浆蛋白
一、血浆蛋白的分类与性质 二、血浆蛋白的功能
第二节. 血细胞代谢 一、红细胞的代谢 二、白细胞代谢
糖代谢 脂代谢
血红素的生物合成
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血液的生物化学
概述 血液的组成及其化学成分
一、血液的组成 1.血液 血浆
不断更新却是红细胞生存的必要条件。 n 红细胞通过主动参入和被动交换不断地与血浆
进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构 和功能。
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（三）血红蛋白的合成与调节
Hb的组成与结构 4条珠蛋白链：α141×2；β146×2
（共574个AA，Mw：67KD）
Hb
4分子血红素
Hb是四聚体，在RBC中占干重的97％
4.酶
卵磷脂：胆固醇酰基转移酶等
5.蛋白酶抑制剂
1抗胰蛋白酶、 2巨球蛋白等
6.激素
促红细胞生成素、胰岛素等
7.参与炎症应答的蛋白 C-反应蛋白、 2酸性糖蛋白等
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（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。
血浆中具有 免疫作用的 蛋白质
IgG
IgA
免疫球蛋白 IgM （抗体）
IgE
IgD
分五类
补体:(C1-9)
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（五）、催化作用
血浆酶
血浆功能E 外分泌E 细胞E
血浆功能E
特点：绝大多数由肝合成后分泌入血在血浆中有 重要的催化作用
举例
凝血E系 纤溶E系 脂蛋白脂肪E（LPL） 卵磷脂胆固醇脂酰基转移E（LCAT）
血清蛋白电泳图谱：
A
B
清蛋白 1 2
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清蛋白 1 2
血液的生物化学
依据生理功能将血浆蛋白质分类：
种类
血浆蛋白
1.载体蛋白
清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白
2.免疫防御系统蛋
IgG ,IgM ,IgA ,IgD ,IgE 和补体C1-9 等
3.凝血和纤溶蛋白
凝血因子Ⅶ、Ⅷ、凝血酶原、纤溶酶原等
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血红素的结构
血液的生物化学
12
8 7
8
血红素：是铁卟啉化合物
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（三）血红蛋白的合成与调节
血红蛋白的组成: 珠蛋白，血红素(heme)
血红蛋白的合成包括: ❖ 血红素的合成 ❖ 珠蛋白的合成 ❖ 血红蛋白的合成
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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 些血浆蛋白的水平会增高，它们被称为急性时 相蛋白质(acute phase protein，APP)。
血液的生物化学
（六）营养作用
正常成人血浆：200g Pr /3L ——营养贮备的功能。
体内的某些细胞，特别是单核吞噬细胞系统，吞饮完整 的血浆蛋白，然后由细胞内的酶类将吞入细胞的蛋白质分 解为氨基酸进入氨基酸代谢池。
（七）凝血、抗凝血和纤溶作用
血浆蛋白：12种
凝血因子：13种 Ca 2＋
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—RBC中存在糖酵解所需的全部酶系和中间产物
②2，3一二磷酸甘油酸支路是RBC特有的途径
③ 磷酸戊糖途径：主要功能 提供NADPH
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2. 红细胞内糖代谢的生理意义
（1）ATP的功能
❖ 维持红细胞膜上钠泵（Na+-K+-ATPase）的正 常运转；
❖ 维持红细胞膜上钙泵(Ca2+-ATPase)的正常运转；
红细胞、
全血 血浆 血清 （blood)（plasma) （serum)
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全血=血浆+有形成分(加抗凝剂) 血浆=全血-有形成分(加抗凝剂,离心,取上清) 血清=全血-有形成分-纤维蛋白原
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二、血液的化学成分
注意：
1. 某些物质与Alb结合有竞争作用。如：胆红素、FFA、苯甲
2. 酸、咖啡因 … 2. 血浆蛋白与各种物质结合，除有运输作用外，对某些物质功
能的调节，减少中毒，防止其从肾小球滤过，减少丢失等均
有一定作用。
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（四）、免疫作用
免疫球蛋白：含有抗体成分的蛋白质称为免疫球蛋白。
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③ 尿卟啉原与粪卟啉原的生成：
4x 胆色素原
尿卟啉原Ⅰ 同合酶
特点： 1、正常血中含量甚微 2、在血液中无重要催化作用
（存在于cell和组织内参与物质代谢的E类）
细胞酶大部分无器官特异性，小部分有器官特异性。当特定脏器病变时， 其相应的E活性会↑，可用于临床诊断。如
ALT 丙氨酸氨基转移酶 肝炎时活性↑ AST 天冬氨酸氨基转移酶心肌炎、心肌梗塞时活性↑
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❖分 离 蛋 白 质 的 常 用 方 法 包 括 电 泳 (electrophoresis)和超速离心(ultra centrifuge)。
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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
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Na-蛋白质 / H-蛋白质
缓冲对
K-Hb/ H-Hb
KHbO2 HHbO2
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（三）、运输作用
T3 前清蛋白运输 T4
血浆蛋白具有亲水性，血液中一些不 溶or 难溶于水的物质，常与某些血浆 蛋白结合而运输。
视黄醇（维生素A）
清蛋白运输
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代谢物：FFA、胆红素、
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第二节 血细胞物质代谢
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一、RBC的代谢特点
（一）糖代谢
1. 特点
天.
途径
能源物质：Glucose，30g/
糖酵解 ：90－95％ 2，3-DPG途径（特有） 磷酸戊糖途径 5－10％
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Glucose
1，6－二磷酸果糖
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提供75－80％血浆胶体渗透压；
营养作用； 缓冲作用；
运输功能：如游离脂肪酸、胆红素、性激素、甲状腺素、
肾上腺素、金属离子、磺胺药、青霉素G、双 香豆素、阿斯匹林等药物都能与白蛋白结合， 增加亲水性而便于运输。