簡述【1】【2】【3】
血紅蛋白(hemoglobin,Hb)又稱血色素,是紅細(xì)胞的主要組成部分,由珠蛋白和亞血紅素組成。在正常情況下,血中血紅蛋白的成分主要為氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白。血紅蛋白在體內(nèi)的作用主要為運輸氧和二氧化碳,攜帶氧的血紅蛋白稱為氧合血紅蛋白,攜帶二氧化碳的稱為還原血紅蛋白。m紅蛋白除能與氧結(jié)合形成氧合血紅蛋白外,尚可與某些物質(zhì)作用形成多種血紅蛋白衍生物,在臨床上可用于診斷某些變性血紅蛋白癥和血液系統(tǒng)疾病。
血紅蛋白(hemoglobin,Hb)是紅細(xì)胞中最主要的蛋白質(zhì),含量占紅細(xì)胞蛋白總量的95%以 上。血紅蛋白是一種結(jié)合蛋L-3質(zhì),由珠蛋白和血紅素組成。珠蛋白是由2個a亞基和2個G亞基組成的四聚體,每個亞基含有一分子亞鐵血紅素.故每個Hb分子由4條肽鏈和4分子亞鐵血紅素組成。a鏈由141個氨基酸殘基組成,口鏈由146個氨基酸殘基組成。各肽鏈折疊盤曲呈球狀,含有多個螺旋區(qū)和無規(guī)則卷曲,在幾個螺旋結(jié)構(gòu)之間由疏水氨基酸殘基構(gòu)成一個疏水“口袋”,輔基血紅素鑲嵌在“121袋”內(nèi),最后由4個亞基(旺:B。)聚合成具有四級結(jié)構(gòu)的HbA分子
參考值
男性:120~160g/L。
女性:110~150g/L。
新生兒:180—190g/L。
臨床意義【1】
1.血紅蛋白增多
(1)疾病慢性肺源性心臟病、發(fā)紺型先天性心臟病、真性紅細(xì)胞增多癥、高原病、大細(xì)胞高色素性貧血以及某些腫瘤(如腎癌)等。
(2)創(chuàng)傷大量失水、嚴(yán)重?zé)齻取?/p>
2. 血紅蛋白減少
(1)出血血紅蛋白量減少的程度與紅細(xì)胞相同,見于大出血、再生障礙性貧血、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎及急、慢性腎炎所致的出血等。
(2)其他疾病血紅蛋白量減少程度比紅細(xì)胞減少程度嚴(yán)重,見于缺鐵性貧血,是由慢性反復(fù)出血所引起,如胃潰瘍病、胃腸腫瘤、婦女月經(jīng)過多、痔瘡出血等;紅細(xì)胞減少程度比血紅蛋白量減少程度嚴(yán)重,見于大細(xì)胞高色素性貧血,如缺乏維生素B階葉酸的營養(yǎng)不良性貧血及慢性肝病所致的貧血等。
檢測方法【4】
(1)氰化高鐵血紅蛋白(HiCN)測定法:血液中除了SHb以外.其他各種血紅蛋白均可被i赫0轉(zhuǎn)化、生成HiCN,其的吸收峰為540rim波長,可經(jīng)比色測定。本法試劑中KCN有劇毒,測定過程中高白細(xì)胞和高球蛋白血痘易致混濁,HbCO轉(zhuǎn)化較慢。
(2)十二烷基月桂酰硫酸鈉血紅蛋白(SLS—Hb)法:除SHb外,血液中各種Hb均可與低濃度十二烷基月桂酰硫酸鈉(SLS)作用,生成SLS.Hb棕紅色化合物。SLS—Hb吸收波峰538nm,波谷500nm,肩峰560nm。無公害,但SDS質(zhì)量差異較大,并且SDS可破壞白細(xì)胞,不適合進(jìn)行白細(xì)胞計數(shù)的血液分析儀使用。
(3)疊氮高鐵血紅蛋白(HiN3)測定法:與HiCN法相似,但仍然有公害問題。
(4)堿羥血紅蛋白(AHD 575nm)測定法:試劑簡單、不含有毒試劑、呈色穩(wěn)定,但由于其吸收峰在575nm,限制了此法在血液分析儀的使用。
(5)溴代十六烷基三甲胺(CTAB)血紅蛋白測定法:該法試劑溶血性強又不破壞白細(xì)胞,可同時進(jìn)行白細(xì)胞計數(shù),可用于血細(xì)胞分析儀自動檢測Hb和白細(xì)咆。缺點是對Hb測定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度較低。
近年來多參數(shù)血細(xì)胞分析儀的應(yīng)用.使Hb測定逐步以儀器法取代手工法,其優(yōu)點是操作簡單、快速,同時可以獲得多項紅細(xì)胞的參數(shù),血液分析儀法測定血紅蛋白的原理與手工法原理柏似.多采用HiCN法,但由于各型號儀器使用的溶血劑不同,形成Hh的衍生物不同。
生物合成【2】
(一)合成部位及原料
血紅素是血紅蛋白的輔基.在有核紅細(xì)胞及網(wǎng)織紅細(xì)胞階段是在細(xì)胞的線粒體及胞液巾合成,合成血紅素的原料是琥珀酰CoA、甘氨酸和Fe:。
(二)合成過程
血紅素的合成過程可分為4個階段。
1.占一氨基一丫一酮戊酸(ALA)的合成
在線粒體內(nèi).琥珀酰CoA及甘氨酸在AI。A合成酶的催化下,脫羧生成{i一氨基一7一酮戊酸(δ一aminolevulinic acid.AI。A)。此酶是血紅素生物合成的限速酶.其輔酶是磷酸吡哆醛。
2.卟膽原的合成
AI。A生成后從線粒體進(jìn)入胞液,2分子AIA在AIA脫水酶催化下,脫水縮合生成1分子
卟膽原(porphobilinogen,PBG)。AI,A脫水酶的分子量為26萬。由8個亞基組成。此酶含有巰基.對鉛等重金屬的抑制作用十分敏感。
3.尿卟啉原Ⅲ及糞卟啉原Ⅲ的合成
在胞液中.4分子卟膽原在卟膽原脫氨酶催化下.脫氨生成線狀四吡咯。后者在尿卟啉原Ⅲ合成酶催化下,環(huán)化生成尿卟啉原uI。尿卟啉原ⅡI經(jīng)尿卟啉原IIIH兌羧酶催化.進(jìn)一步生成糞卟啉原Ⅲ。
4.血紅素的合成
糞卟啉原Ⅲ進(jìn)入線粒體再轉(zhuǎn)變成原卟啉Ⅸ。原卟啉Ⅸ在亞鐵螯合酶的催化下,與Fe2+螯合生成血紅素。鉛等重金屬對亞鐵螯合酶也有抑制作用。血紅素生成后從線粒體轉(zhuǎn)運到胞液.在骨髓內(nèi)有核紅細(xì)胞及網(wǎng)織紅細(xì)胞中.與珠蛋白結(jié)合成為血紅蛋白(圖12—3)血紅蛋白生物合成概況。
綜一所述.可將血紅素合成的特點歸結(jié)如下:①體內(nèi)大多數(shù)組織均具有合成血紅素的能力.但合成的主要部位是骨髓和脾。成熟紅細(xì)胞不含線粒體.故不能合成血紅素。②血紅素合成的原料是琥珀酰CoA、甘氨酸及F苷。等簡單小分子物質(zhì)。③血紅素合成的起始和最終過程均在線粒體進(jìn)行.而其他中間步驟則在胞液中進(jìn)行。這種定位對終產(chǎn)物血紅素的反饋調(diào)節(jié)作用具有重要意義。
(三)血紅素合成的影響因素
血紅素的合成受多種因素的調(diào)節(jié).其中最主要的調(diào)節(jié)步驟是ALA的生成。ALA合成酶是血紅素合成酶系的限速酶,該酶活性受下列因素影響:
1.血紅素
當(dāng)血紅素生成速度大于珠蛋白的合成速度時.過多的血紅素則自行氧化成高鐵血紅素。高鐵血紅素是ALA合成酶的較強抑制劑.抑制血紅素的生成。另外,血紅素升高可以阻抑ALA合成酶的生成。
2.促紅細(xì)胞生成素
促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin.EP())主要在腎臟產(chǎn)生,可誘導(dǎo)ALA合成酶合成.從而促進(jìn)血紅素的生物合成。當(dāng)機體缺O(jiān)2時.促紅細(xì)胞生成素分泌增多.促進(jìn)血紅素和血紅蛋白的合成.以適應(yīng)機體運氧的需要。慢性腎炎、腎功能不良患者常見的貧血現(xiàn)象與促紅細(xì)胞生成素合成量的減少有關(guān)。
3.某些類固醇激素
雄激素及雌二醇等都是血紅素合成的促進(jìn)劑。如睪丸酮在肝中的5一β一還原酶作用下牛.成的5一β一二氫睪酮.對骨髓中ALA合成酶的合成有誘導(dǎo)作用,從而促進(jìn)血紅素和血紅蛋白的合成。因此,臨床上應(yīng)用丙酸睪丸酮及其衍生物治療再生障礙性貧血。此外,鉛可抑制AIA脫水酶及亞鐵螯合酶.導(dǎo)致血紅素生成的抑制。
血紅素的分解代謝【2】
血紅素在體內(nèi)分解代謝的主要產(chǎn)物是膽色素,它包括膽紅素、膽綠素、膽素原和膽素等多種化合物.其中以膽紅素為主。膽紅素約80%來自血紅蛋白,其他則來自非血紅蛋白含鐵卟啉化合物的分解。積或進(jìn)入血中。膽綠素是藍(lán)綠色水溶性物質(zhì),不易通過生物膜;膽紅素為橘黃色。當(dāng)血中其含量升高時,易沉積在皮膚、鞏膜和黏膜上.使這些部位黃染.臨床上稱為“黃疸”。膽紅素脂溶性強.易透過生物膜.尤其是血一腦脊液屏障,它與腦神經(jīng)核結(jié)合,干擾腦細(xì)胞的正常代謝及功能,臨床上稱為“核黃疸”。膽紅素的毒性作用可引起大腦不逆轉(zhuǎn)的損害.必須對其進(jìn)行處理后排出體外。
參考文獻(xiàn)
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