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1、血液生物化学,Hemal Biochemistry,南开大学医学院,本章基本内容,血液的基本成分与功能 血浆蛋白质红细胞代谢血液凝固的化学白细胞代谢,一、血液的基本成分与功能,血液成分血液的化学组成血液非蛋白氮血液的生理功能,血液组成,血细胞：红细胞、白细胞、血小板,全血 血浆 血清（blood)（plasma)（serum),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,血液,有形成分,无形的液体成分-血浆,红细胞,白细胞,血小板,加抗凝剂静置(离心)后的浅黄色上清,不加抗凝剂凝固后析出的淡黄色透明液体,有纤维蛋白原,无纤维蛋白原,正常血液占体重的8%,固体
2、成分,有机物,无机物,蛋白质,糖类,脂类,Na+、K+、Ca2+、Mg2+,Cl_、HCO3_、HPO42 _,尿素,尿酸,肌酸,肌酸酐,胆红素,氨,液体-水：全血含水81%-86%血浆含水93%-95%,非蛋白含氮化合物,氨基酸,血液的化学成分,气体：O2、CO2、N2,血浆中非蛋白质含氮化合物,非蛋白氮（non-protein nitrogen,NPN）：血液非蛋白质含氮化合物中的含氮量。,尿素氮(BUN)：NPN中含量最多的物质，约占1/31/2，正常时含量为3.214.28mmol/L(5.0 19.7 mg/dl)。异常升高至33.4mmol/L（200mg/dl）以上是生命垂危的象
3、征。,非蛋白含氮化合物：血液中除蛋白质以外的含氮物质，包括尿素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素、氨等它们多数为蛋白质和核酸的分解代谢终产物。,尿素尿酸肌酸*肌酐*,反映肾功能蛋白质体内代谢状况嘌啉代谢终产物痛风症肝功能障碍肌萎缩肌酸代谢终产物全部由肾脏排泄反映肾功能,二、血浆蛋白质,血浆蛋白质的分类血浆蛋白质的性质血浆蛋白质的功能,1、血浆蛋白质的分类,正常人血浆蛋白质含量为6080g/L,1、盐析法清蛋白：饱和硫酸铵球蛋白：半饱和硫酸铵纤维蛋白原：半饱和硫酸铵+半饱和NaCl清:球=1.5 2:1,血浆中含量最多的蛋白质是清蛋白；血液中含量最多的蛋白质是血红蛋白,血浆蛋白质,清蛋白（albumin
4、，A）：3848g/L球蛋白（globulin，G）：1530g/LA/G：正常值1.52.5A/G倒置：1,临床上常用清蛋白球蛋白（A/G）值对肝脏疾患与免疫相关疾患加以区分,（1）清蛋白,2、理化性质：M68.5kD；pI=4.7,3、合成部位：肝，12 g/天,1、含量：3.8 4.8 g/dL,4、结构：,5、功能：,(1)物质运输：游离脂酸、甲状腺素、皮质醇、血红素、胆红素、钙离子、铜离子、磺胺、青霉素、阿司匹林等(2)维持胶体渗透压(3)营养功能(4)维持pH,血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳,点样端,(a)染色后的图谱,光密度计扫描后的电泳峰,A 6271a1 34 a2 610 b 7
5、11 g 918,(b),急性时相反应,典型异常血清蛋白电泳图谱,（2），球蛋白,铜蓝蛋白（ceruloplasmin,CER),运铁蛋白(transferin,TRF),1抗胰蛋白酶,IgG,2、血浆蛋白质的性质,多数血浆蛋白质在肝脏合成(g 球蛋白例外)血浆蛋白的合成场所一般位于与膜结合的多聚核糖体上。信号肽除清蛋白外，几乎所有血浆蛋白质均为糖蛋白，它们含有N-或O-连接的寡糖链。,ABO血型系统,血型物质O的糖链非还原端,血型物质A,血型物质B,许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)，如ABO血型、1-抗胰蛋白酶，Ig等。每种血浆蛋白有自己特异的半衰期。A为20天。急性时相蛋
6、白(acute phase protein，APP):在急性炎症或一些类型的组织损伤时，某些血浆蛋白水平增高。如C反应蛋白,1-抗胰蛋白酶,1-酸性蛋白和纤维蛋白原。,3、血浆蛋白质功能,人类血浆蛋白质的功能分类,血浆特异酶（血浆功能酶）,根据来源和功能可将血浆酶分两类,非血浆特异酶,与凝血、纤溶有关的酶，以酶原形式存在，此外如CHE，LCAT、铜氧化酶，LPL、肾素等,外分泌酶：,细胞酶(代谢酶)：,血浆酶：存在于血浆中的酶，而非血浆特异产生的酶,占绝大多数，大部分无器官特异酶,AMY，LPS，ALP,晶体渗透压 胶体渗透压组成无机盐、糖等晶体物质 血浆蛋白等胶体物质(主要为NaCl)(主要
7、为白蛋白)压力大(300mmol/L或770KPa)小(1.3mmol/L或3.3KPa)意义维持细胞内外水分交换 调节毛细血管内外水分 保持RBC正常形态和功能 的交换和维持血浆容量,血液蛋白质与渗透压,渗透压的大小取决于溶液中不能透过半透膜的溶质颗粒的数目的多少(A)与溶质分子种类和颗粒大小无关(B)维持血浆胶体渗透压 主要为清蛋白作用,(A)(B),等渗溶液,低渗溶液,高渗溶液,等渗、高渗和低渗溶液,血浆蛋白质的功能,维持血浆胶体渗透压 主要为清蛋白作用维持血浆正常的pH(7.357.45)运输作用：，球蛋白,与脂溶性物质结合增加水溶性免疫作用：球蛋白Ig和补体催化作用（酶）分类：血浆功
8、能酶，外分泌酶，细胞酶,6.营养作用：分解为AA，合成Pr或供能7.凝血、抗凝血和纤溶作用,很多血浆蛋白具有特殊的结合功能,肝脏病变：血浆中转氨酶升高，清蛋白减少急性胰腺炎：淀粉酶升高营养不良：血浆蛋白减少肾脏功能障碍：清蛋白丢失增多高脂血症：血浆脂蛋白升高,很多疾病可引起血浆蛋白改变，具有临床诊断价值,血浆蛋白改变可引起疾病,1-抗胰蛋白酶缺乏引起肺气肿 丝氨酸蛋白酶抑制剂,三、红细胞代谢,红细胞的特殊结构成熟红细胞的代谢特点血红蛋白的结构和功能血红蛋白的合成,男性:4.55.51012/L，Hb:120160g/L；女性:3.84.61012/L，Hb:110150g/L。,红细胞(ery
9、throcyte),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。在成熟过程中，红细胞发生一系列形态和代谢的改变。,1、红细胞,骨髓造血干细胞,原始红细胞,早幼红细胞,晚幼红细胞,网织红细胞,成熟红细胞,促红细胞生成素,促红细胞生成素（EPO）雄激素,红细胞生成的调节：,干 细 胞 早期红系祖细胞（BFU-E）爆式促进因子 晚期红系祖细胞（CFU-E）可识别红系前体细胞 网幼红细胞 成熟红细胞骨 髓,缺氧、RBC或Hb 肾成纤维、内皮细胞（主）肝细胞（次）-促红细胞生成素（EPO）雄激素、T3、生长素,EPO!,运动员使用EPO后能使红细胞和血红蛋白升高，有助于氧
10、气运输进而增加耐力。服用EPO会引起血液黏度增加，血流速度明显减慢，导致组织缺氧，凝血加快，静脉血栓形成，肺栓塞，甚至卒中。,兴奋剂,平均寿命120天 血管外破坏巨噬细胞吞噬 血管内破坏毛细血管,红细胞的破坏,红细胞成熟过程中的代谢变化,注：“”、“”分别表示该途径有、无，带*号表示晚幼红细胞为“”,2、成熟红细胞的代谢特点,1、成熟的红细胞没有细胞核，也没有线粒体和核蛋白体等亚细胞结构，因此，不能进行DNA、RNA、蛋白质合成，不能进行有氧氧化。,2、糖酵解是成熟红细胞获得能量的唯一途径,（1）酵解供能：钙泵、钠泵、谷胱甘肽及NAD的生物合成、膜脂与血浆脂蛋白的脂质交换,（2）酵解支路生成2
11、,3-二磷酸甘油酸：在低氧压的组织中促进氧的释放；贮存能量,成熟红细胞代谢特点,糖代谢,维持红细胞膜钠泵(Na+-K+-ATPase)的运转维持红细胞膜钙泵(Ca2+-ATPase)的正常运转维持红细胞膜脂质与血浆脂蛋白脂质的交换少量ATP用于谷胱甘肽、NAD+的生物合成,（1）糖酵解的功能：90%95%供能途径,CO2和 DPG是促进氧释放的别构效应物。肌肉组织中无DPG将不会释放氧 高山适应，DPG 升高：从 4.5mmol/L 到 7.0mmol/L.,（2）酵解支路：生成DPG(Diphosphoglyceric acid),2,3-二磷酸甘油酸促进氧的释放,磷酸戊糖途径提供NADPH
12、，用于维持谷胱甘肽还原系统和高铁血红蛋白的还原,（1）NADPH将GSSG还原为GSH：GSH的主要功能是保护红细胞膜免受氧化损伤、维持血红蛋白及巯基酶的还原状态、促使高铁血红蛋白还原为血红蛋白,（2）NADPH可以保护膜蛋白、血红蛋白、巯基酶等不被氧化，还原高铁血红蛋白，维持红细胞功能,(3).磷酸戊糖途径的重要性：产生NADPH+H+,对抗氧化剂，保护细胞膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基等不被氧化，从而维持红细胞的正常功能。,机理：缺少G-6P脱氢酶，NADPH生成受阻，患者如食用某些食物（如蚕豆）或服用某些药物（如磺胺类及阿斯匹林等），可导致过氧化氢和超氧化物大量生成而引起溶血现象,【典型
13、病例】蚕豆病,成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动和被动交换，不断与血浆进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构和功能。,脂 代 谢,氨基酸和蛋白质代谢,成熟粒细胞缺乏内质网，蛋白质合成量很少；细胞内含较高的组胺,组胺参与变态反应。,铁的代谢,主要存在形式：血红蛋白,运输形式：铁转运蛋白,储存形式：铁蛋白、血铁黄蛋白,3、血红蛋白,珠蛋白 血红素,佩鲁茨和肯德鲁（1962年诺贝尔化学奖）,Conformational changes induced in hemoglobin when oxygen binds.(The oxygen-bound form is shown at botto
14、m.)There are multiple structural changes,some not visible here;most of the changes are subtle.,别构效应,血红蛋白,The oxygen-binding curves of myoglobin(Mb)and hemoglobin(Hb).,肌红蛋白与血红蛋白的氧结合特性,卟啉环平面,血红素结构,血红蛋白的合成与调节,珠蛋白，血红素(heme),血红素的合成珠蛋白的合成血红蛋白的合成,血红蛋白的组成:,血红蛋白的合成包括:,血红素的生物合成,主要部位:骨髓的幼红细胞和网织红细胞，肝脏基本原料:琥珀酰Co
15、A,Gly,Fe2+过程:起始、终末在线粒体；中间阶段在胞液关键酶：ALA合酶,血红素生物合成过程(四步),1)-氨基-酮戊酸(ALA)的生成(在线粒体内),2H2O,ALA脱水酶,2)胆色素原(PBG)的生成(在胞液内),2 ALA,胆色素原(PBG),3NH3,胆色素原,4分子,3)尿卟啉原与粪卟啉原的生成,P:-CH2CH2COOH,A:-CH2COOH,线性四吡咯,NH3,尿卟啉原同合酶,尿卟啉原,4)血红素的生成,尿卟啉原,粪卟啉原,M:-CH3,尿卟啉原脱羧酶,A:-CH2COOH,4 CO2,粪卟啉原,原卟啉原,粪卟啉原氧化脱羧酶,V:-CH=CH2,4H，2CO2,P:-CH2
16、CH2COOH,进入线粒体,原卟啉原,原卟啉,原卟啉原氧化酶,6H,原卟啉,血红素,血红素的合成,2,4,线状四吡咯,1、ALA合酶血红素合成的限速酶结构调节：受血红素反馈抑制高铁血红素强烈抑制维生素B6缺乏可减少血红素的合成数量调节：诱导剂：雄激素及雌二醇等固醇类激素；某些药物、杀虫剂等；阻遏剂：血红素,5）.合成的调节,睾丸酮 兴奋剂,直接刺激骨髓，提高有关血红素合成酶系的活力，加速血红蛋白的合成，进而提高红细胞数量。主要副作用表现为血清中GPT（谷丙转氨酶）、GOT（谷草转氨酶）活性升高，说明肝受损伤，长期大剂量服用会导致肝功能紊乱；诱发高血压和冠心病；男子睾丸退化萎缩，女子男性化，停药
17、后男性化不可逆转，故服用此类激素具有潜在危害和严重的副作用。,高铁血红素促进珠蛋白的合成,高铁血红素对起始因子2的调节,3、促红细胞生成素(erythropoietin,EPO),2、ALA脱水酶与亚铁螯合酶可被血红素、重金属等抑制亚铁螯合酶还需要还原剂(如谷胱甘肽),主要在肾脏产生，与膜受体结合。可诱导ALA合酶合成，加速有核红细胞的成熟及血红素和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。1）机体缺O2时，促红细胞生成素分泌血红素和血红蛋白的合成 2）慢性肾炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红细胞生成素合成量的减少有关。,血红素 促红细胞生成素（erythropoitein，EPO）雄激
18、素,直接负反馈抑制ALA合成酶和阻抑蛋白结合，活化阻抑蛋白抑制ALA合成酶红细胞生成的主要调节剂肾脏生成受机体对氧的需要及氧供应情况影响在骨髓作用（JAK-STAT）诱导ALA合成酶的合成,卜啉症：铁卜啉合成代谢异常而导致卜啉及其代谢物排出增多,先天性卜啉症后天性卜啉症,遗传缺陷某血红素合成酶系缺陷铅中毒/药物引起铁卜啉合成障碍铅中毒的标志:血红素合成的抑制,类型 肽链 所占比例HbA 22 正常成人95%HbF 22 正常成人 6 months:1-2%新生儿:50-80%）HbA2 22 正常成人2%-3%,5、珠蛋白的合成及调节,珠蛋白的基因 肽链 名称 所在染色体号 数目/每条染色体-
19、珠蛋白-珠蛋白基因 16号 2个-珠蛋白-珠蛋白基因 11号 1个-珠蛋白 G-珠蛋白基因 11号 1个 A-珠蛋白基因 11号 1个-珠蛋白-珠蛋白基因 11号 1个,-珠蛋白基因结构,珠蛋白的合成过程,转录 剪接加工 翻译,剪接位点,转录子,剪接,处理,核糖体翻译,珠蛋白链,选择性翻译,在二倍体细胞中都有4个-珠蛋白基因，如果它们相同转录和翻译的话它们之间的浓度比应是：=2：1，而实际上是1：1，那么是通过转录调控还是通过翻译调控使它们的产物达到以了平衡呢？人们进行了以下的体外实验，在无细胞系统中加入等量的mRNA和mRNA以及少量的起始因子，结果合成的-珠蛋白仅占3%，说明-mRNA和起
20、始因子的亲和性远大于-mRNA当加入过量的起始因子时珠蛋白和珠蛋白之比为1.4：1，接近1：1，表明是在翻译水平上存在的差异，即和翻译起始因子的亲和性不同，此是由于mRNA本身的二极结构和高极结构所致。,影响珠蛋白合成的因素,珠蛋白基因缺失 珠蛋白基因不缺失 转录突变 帽状位点突变 裂解信号改变 正常剪接位点消失，出现新的剪接位点,6.血红蛋白的组装,珠蛋白立体结构(a)及血红蛋白的形成(b),(a),(b),a2b2四聚体（血红蛋白）,ab稳定的二聚体,(a),血红蛋白异常-血红蛋白病,珠蛋白肽链分子结构（一级氨基酸构成）异常或生成异常Hb：异常Hb病 珠蛋白肽链生成量不足或完全缺失：地中海
21、贫血（珠蛋白生成障碍性贫血）,Scanning electron micrographs of(a)normal and(b)sickled human erythrocytes.The sickled cells are fragile,and their breakdown causes anemia,血红蛋白症-常见遗传病,地中海贫血是或链编码产物减少病理复杂，难治愈,镰刀状贫血由链基因突变引起,粒细胞 中性粒细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞单核细胞淋巴细胞,四、白细胞代谢,物质代谢活跃,糖代谢：以糖酵解为主，提供能量；磷酸戊糖途径产生的NADPH经氧化酶的电子体系使O2 还原产生超氧阴
22、离子、H2O2、OH等自由基，起杀菌作用。脂代谢：不能从头合成脂肪酸；可将花生四烯酸转变成血栓素、前列腺素、白三烯等活性物。氨基酸和蛋白质代谢：蛋白质合成较少，还有某些特殊的蛋白质,（一）糖代谢 成熟粒细胞糖代谢特点：1.利用外源性单糖或内源性糖原进行旺盛 的糖酵解。2.酵解为吞噬作用提供能量。3.磷酸戊糖途径受吞噬作用激活，产生大 量的NADPH。,2O2+NADPH,单核吞噬细胞,1.有线粒体，能进行有氧氧化和糖酵解，但糖酵解仍占很大比重。2.酵解为吞噬作用提供能量。3.单核吞噬细胞被趋化因子激活后，细胞内磷酸戊糖途径被激活，产生大量的NADPH。,（二）脂代谢,中性粒细胞不能从头合成脂肪
23、酸，但却可进行脂肪酸链的延长。单核吞噬细胞可将花生四烯酸转变成血栓素、前列腺素、白三烯。粒细胞可将花生四烯酸转变成白三烯，它是速发型过敏反应中产生的慢反应物质。,白细胞的特异分子参与功能代谢,细胞因子和多肽代谢酶类：酸性水解酶、中性蛋白酶、溶菌酶等等呼吸爆发-自由基组胺-增加血管通透性一氧化氮（NO）,五、血液凝固的化学,血液凝固（blood coagulation）,(一)特点：1.14种2.蛋白质-无机离子钙3.肝中合成,存在于血浆中的糖蛋白，XIII，存在于组织中的脂蛋白4.以酶原形式存在-纤维蛋白原、HMWK-辅助因子,一、凝血因子,凝 血 因 子 的 某 些 特 征,因子 别 名 化
24、学本质 电泳部位 生产部位 功 能 I 纤维蛋白原 糖蛋白 肝 结构蛋白 II 凝血酶原 糖蛋白 2/肝 蛋白酶原III 组织因子 脂蛋白 组织、内皮等 辅因子/启动子IV Ca2+辅因子 V 易变因子 糖蛋白 白蛋白 肝 辅因子（前加速因子）VII 稳定因子 糖蛋白/肝 蛋白酶原VIII 抗血友病球蛋白 糖蛋白 2/肝、内皮细胞 辅因子 IX Christmas因子 糖蛋白 肝 蛋白酶原 血浆凝血活酶成分 X Stuart-Prower因子 糖蛋白 肝 蛋白酶原XI 血浆凝血活酶前体 糖蛋白/肝 蛋白酶原XII Hageman因子 糖蛋白 肝 蛋白酶原XIII 纤维蛋白稳定因子 糖蛋白 2/
25、骨髓 转谷氨酰酶原前激肽释放酶 糖蛋白 肝 蛋白酶原高分子量激肽原（HMWK）糖蛋白 肝 辅因子,(二)凝血因子分类：1.依赖VitK的凝血因子（1）种类:（2）结构特点:N末端含有多个羧基Glu残基（-carboxyglutamate,Gla）,Gla 的生成：-Glu 酰羧化酶 辅酶-VitK(硫辛酸),（3）作用:Gla中2个羧基-Ca2+-因子/PT磷脂表面 加速凝血反应,2.具Ser蛋白水解酶活性的凝血因子（1）种类：、前激肽释放酶（2）结构特点 活性中心:顺序与一些蛋白水解酶的相应区域相似，关键活性基团为Ser（3）作用 水解Arg残基羧基端所形成的肽键,3.辅因子(1)种类：、C
26、a+、HMWK(2)特点：A.因子(组织因子，tissue factor,TF）唯一由组织细胞合成（2）组织损伤，感染等释放，作为的辅因子启动外源性凝血,B.因子/（抗血友病因子）（1）因子/是/的辅因子（2）因子与v因子（因子相关抗原）形成复合物（3）因子vWF的作用：稳定因子 参与PT粘附、凝集功能,C.HMWK 高分子量激肽原（1）a和PK的辅因子（2）参与内源性凝血过程的启动D.Ca 凝血因子-Ca-磷脂表面 加速凝血因子激活,4.纤维蛋白原-凝血的中心蛋白纤维蛋白原 纤维蛋白多聚体,凝血,（一）过程 止血 纤维蛋白原 纤维蛋白（溶胶）（凝胶）血管内凝血,凝血因子（+）,抗凝血因素纤溶
27、系统（-）,（+）,（-）,二、凝血机理一系列连锁酶促反应过程,血液凝固过程 内源性凝血途径（intrinsic coagulation pathway）外源性凝血途径（extrinsic coagulation pathway）凝血的共同途径（common pathway）内外源性凝血途径既有各自特点又相互联系,激肽释放酶 前激肽释放酶,HMWK,HMWK,XII,XIIa,HMWK,XI,XIa,IX,IXa,Ca2+,Ca2+磷脂,VIIIa VIII,IIa,IXaVIIIa复合物,VIIaIII复合物,III,VII,X,Xa,Ca2+磷脂,Va V,IIa,凝血酶原激活物（Xa-C
28、a2+-Va）,II,IIa,纤维蛋白原 纤维蛋白,交联纤维蛋白凝块,Ca2+,XIIIa XIII,IIa,内源性及外源性凝血系统的级联式酶促过程,组织损伤,接触活化阶段,磷脂胶粒阶段,凝胶生成阶段,血小板磷脂胶粒表面,血小板磷脂胶粒表面,组织因子磷脂胶粒表面,（痕量）XaCa2+,2、磷脂胶粒反应阶段：因子的激活*特点：1.反应主要在液相进行 2.激活速度慢 3.限速反应*血浆凝血因子缺乏血友病B,1、接触活化阶段（内源性途径、外源性途径）,2、磷脂胶粒反应阶段（1）凝血酶原激活物（Xa-Ca2+-Va）生成（2）凝血酶原激活生成凝血酶(thrombin),A链,COOH,+H3N,Arg
29、274 Thr275,Arg323 Ile324,SS,切除肽段（274个残基）,A、B链组成的凝血酶（308个残基）,因子Xa的酶切位点,B链,582,因子:提高激活速度 缺乏-血友病A 因子:体内激活 a-Ca2+-复合物(内)-Ca2+-a复合物(外)体外激活 蝰蛇毒液+Ca2+a-Ca2+-复合物-凝血酶原激活物 激活因子（凝血系统激活过程中的关键酶）,磷脂在血凝过程中的作用 提供磷脂的物质：因子 血管内皮细胞 PT 中性粒细胞 淋巴细胞 磷脂的作用：带负电荷的磷脂-Ca2+-凝血因子 凝血因子局部浓度升高，凝血加速,3、凝胶生成阶段（1）纤维蛋白原结构（AB）2（2）纤维蛋白单体生成
30、和聚合（3）纤维蛋白单体共价交联,A,-NH2,NH2-,-NH2,NH2-,-NH2,NH2-,S S,S S,-COOH,-COOH,-COOH,HOOC-,HOOC-,HOOC-,B,B,A,-NH2,NH2-,-NH2,NH2-,-NH2,NH2-,S S,S S,-COOH,-COOH,-COOH,HOOC-,HOOC-,HOOC-,A,B,B,A,凝血酶,2 x（纤维肽A，B）,COHC-CH2CH2CH2CH2NH2 NH,H2N CO CCH2CH2CH O NH,+,NH3,因子XIIIaCa2+,CO COHC-CH2CH2CH2CH2NHCOCH2CH2 HC NH NH
31、,因子XIIIa催化纤维蛋白单体的交联,（Gln）,（Lys）,-,凝血酶,聚合,交联,纤维蛋白原,纤维蛋白单体,纤维蛋白的聚合,2A，2B,氢键,溶解,部分溶于水,松软,不稳定,纤维蛋白多聚体(不溶，稳定),血小板,Ia/Ca+,（二）凝血过程基本特点 1、级联酶促反应和正反馈作用，使之呈瀑布效应（可达106 倍），并具精细调节。2、因子激活大多是蛋白质的有限水解。本质为蛋白酶的因 子（II、VII、IX、X、XI、XII和前激肽释放酶）的同源 性高、结构相似，活性中心Ser参与肽键的水解。3、因子I、V、VIII和XIII均对因子II（凝血酶）均敏感。4、磷脂胶粒表面反应可大大提高反应速度
32、。5、Vitamin K有重要作用。,血中的抗凝物1.凝血因子无活性2.血管内膜光滑3.血流迅速4.肝脏清除5.血中存在抗凝物,（一）抗凝血酶-III（antithrombin-III，AT-III）2-球蛋白，肝合成 功能：与因子IIa、IXa、Xa、XIIa和激肽释放酶（本质为蛋白酶）以1：1分子比结合形成复合物，封闭其活性中心使之失活。肝素能加速复合物的形成，可使抗凝血酶活性提高数百倍。（二）蛋白C系统 蛋白C（protein C，PC）：肝合成、依赖VitK的糖蛋白、6.2KD 蛋白S（protein S，PS）：肝合成、依赖VitK的蛋白质，作为辅因子加速APC作用 蛋白C抑制物：与
33、APC结合，使之失活,三、抗凝血成分,IX,IXa,Ca2+,Ca2+、磷脂,VIIIa,IXaVIIIa复合物,X,Xa,Ca2+磷脂,Va,凝血酶原激活物（Xa-Ca2+-Va）,APCPS（辅因子）,PC,-,-,（蛋白水解作用）,（蛋白水解作用）,Ca2+、磷脂,凝血酶、胰蛋白酶高浓度因子Va,注：APC=激活的蛋白C,+,蛋白C抑制物,-,（与APC结合形成复合物）,蛋白C系统抗凝血作用机理示意图,（三）组织因子途径抑制物（tissue factor pathway inhibitor，TFPI）单链糖蛋白 作用机理：,VII-III复合物,VIIa-III复合物,Ca2+,Xa（痕
34、量）,TFPI,-,（四）几种抗凝血物质 1、肝素 作用：（1）加速AT-III与凝血因子形成复合物（2）抑制血小板粘附、集聚和血小板磷脂的释放 2、草酸盐和柠檬酸盐Ca2+螯合剂 3、VitK拮抗剂,O,O,CH3,R,CH3,O,CH2,O,O,OH,O,维生素K,双香豆素,VitK拮抗剂的结构式,OH,O,O,O,CH3,NO2,华佛灵,三、血凝块的溶解“纤溶”（一）血纤维蛋白溶酶原（plasminogen，简称“纤溶酶原”）激活,纤溶酶原激活物是一类蛋白水解酶，位点是Arg或 Lys的羧基所形成的肽键。,纤溶酶,纤溶酶原（MW=86KD，790个氨基酸残基）,纤溶酶原激活物,纤溶酶主要
35、作用,降解纤维蛋白血块溶解降解因子V、VIII、IX和XII等抗凝作用,（1）组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator，tPA）广泛存在于组织细胞溶酶体，如子宫、前列腺、甲状腺、淋巴结等以及肺、卵巢和肾（尿激酶，urokinase）。（2）血液纤溶酶原激活物 主要来自静脉血管内皮细胞。（3）其它：链激酶（streptokinase，来自溶血性链球菌）纤溶酶自身激活 激肽释放酶,（二）纤维蛋白溶解,纤溶酶,纤溶酶原,纤溶酶原激活物,纤维蛋白和纤维蛋白原,片段 A、B、C,片段 X270KD,片段 D(9KD),片段 Y155KD,片段 D,片段 E55KD,纤
36、维蛋白降解产物（fibrin degradation products，FDP）,FDP生理作用抗凝血作用 1、抑制纤维蛋白单体聚合（片段X、Y）2、竞争抑制凝血酶（片段Y、E）3、干扰血小板粘附和聚集（大多片段）,（三）纤溶抑制物广泛存在于组织和体液内,纤溶抑制物,纤溶酶原激活抑制物纤溶酶抑制物（抗纤溶酶）,1-抗胰蛋白酶（结合纤溶酶，慢作用）2-巨球蛋白（竞争抑制，快作用）,抗纤溶药物：,6-氨基己酸凝血酸,H2NCH2CH2CH2CH2CH2COOH,H2NCH2,COOH,小 结,纤维蛋白原,纤维蛋白,FDP,凝血酶,凝血酶原,激活物,内源性途径外源性途径,抗凝血物质,+,-,-,纤溶
37、酶原,纤溶酶,抗纤溶物质,+,-,-,组织来源血 液,激活物,（肝）,（肾）,凝 血 系 统,纤 溶 系 统,（抗）凝血系统和（抗）纤溶系统的动态平衡,某些疾病时凝血或纤溶的异常凝血与纤溶 纤溶激活与纤溶抑制 凝血与抗凝血,病因1.肝功能受损、Vit k缺乏、编码凝血因子的基因缺陷2.心血管内膜受损3.子宫、肺、甲状腺等手术4.DIC(弥漫性血管内凝血)感染、产科意外、肿瘤、外科手术/创伤等,临床表现凝血障碍血管内血栓形成出血多、渗血（与纤溶亢进有关）全身性出血的严重危及生命的综合症。微循环 微血栓 凝血因子大量消耗 继发激活纤溶系统,小结：1、重要名词2、血浆蛋白质3、血红素生物合成4、成熟红细胞的代谢5、血液凝固的化学本质,作业,请从 生物化学 角度来解释：贫血病人：如何用生化实验鉴别缺铁性贫血和地中海贫血？如果是缺铁性贫血，该如何矫正？如果是地中海贫血，试想如何进行治疗？,
