第十四章 红细胞代谢紊乱

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1、第十四章红细胞代谢紊乱复习重点一、红细胞结构与功能1.红细胞的生成存在于人血液和骨髓中的造血干细胞具有高度自我更新能力和分化能力，可分化为过渡性的可增殖细胞－造血祖细胞。根据分化能力，可将造血祖细胞分为多向祖细胞和单向祖细胞，前者可进一步分化成单向祖细胞。造血干细胞在EPO的刺激作用下，形成红系祖细胞，并进一步分化，促进红细胞的分化和成熟，缩短红细胞产生的时间，使得幼红细胞提早脱核，红细胞提前进入血液。根据细胞的形态特征和发育阶段，红细胞系统可分为原始红细胞、早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞、网织红

2、细胞、成熟红细胞。2.成熟红细胞成熟红细胞呈独特的“双凹面圆盘”形状，不含有一般细胞所具有的细胞器，其蛋白质约有95％是血红蛋白。成熟红细胞由细胞质和细胞膜组成，其中细胞膜起着维持红细胞的特有形态的作用；细胞质内含有大量的血红蛋白，均质、无结构，细胞质电子密度较高，由此保证血红蛋白的功能。3.红细胞胞质在红细胞的胞质中包含有所有参与其代谢过程的化学成分，通常用平均红细胞容积、血红蛋白含量等指标表示，在疾病过程中，这些指标会发生改变。4.红细胞膜的组成与结构红细胞与其他细胞膜的结构相同，由双层脂质构成。

3、其化学组成主要是脂质和蛋白质。脂质在红细胞膜内外层的分布是不均一的，在细胞膜外层主要是磷脂酰胆碱、神经鞘磷脂、胆固醇和糖脂（红细胞表面的血型物质），而在细胞膜内层主要是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸。红细胞膜蛋白质可以分为二类：主体蛋白和外周蛋白。红细胞膜结构符合“流动镶嵌模型”理论，以脂质双层为主要支架，蛋白质镶嵌或贯穿于脂质双层，或者处于脂质双层的两侧，具有不对称性的特点。二、成熟红细胞的代谢1.红细胞代谢特点红细胞代谢的重点是糖代谢，成熟红细胞主要通过糖酵解获取能量，约有90％的糖通过这个途径，其余

4、的糖则通过磷酸戊糖旁路(pentosephosphateshunt)，以及2.3－二磷酸甘油酸支路(2,3-DPG)等途径代谢，这些通路相互联系，相互补充，构成了整个红细胞代谢体系。通过这些代谢提供能量、还原性的NADH和NADPH，以及一些重要的代谢物(如2,3-DPG)，对维持成熟红细胞在循环中约120天的生命过程及正常生理功能均有重要作用。2.红细胞代谢途径主要有：糖酵解途径、磷酸戊糖旁路代谢途径、2,3-二磷酸甘油酸支路代谢途径、Touster通路代谢途径。3.红细胞的氧化还原体系红细胞中的氧

5、化还原体系包括有：NAD-NADH、NADP-NADPH、抗坏血酸、谷胱甘肽、血红蛋白-高铁血红蛋白等，其中谷胱甘肽氧化-还原体系对于维持红细胞的正常生理环境具有极其重要的意义。三、血红蛋白代谢紊乱血红蛋白代谢紊乱包括有血红蛋白合成与降解紊乱、珠蛋白的合成与降解紊乱、血红素的合成与降解紊乱等。由于血红蛋白的代谢紊乱可以导致血红蛋白病、贫血、卟啉病等。1.血红蛋白结构及其代谢（1）正常血红蛋白的结构与类型血红蛋白由珠蛋白和血红素组成。珠蛋白由两种成对多肽链组成，各个肽链之间通过组氨酸残基与一个血红素分子

6、相连接。组成珠蛋白亚基的多肽为α、β、γ、δ、ε和ζ六种类型，因此Hb可以分为不同的种类。在人体发育的不同阶段，血红蛋白的组成各不相同，呈现严格的消长过程。因此，在正常的人体发育过程中，各种血红蛋白协调合成，然后成对组合成功能性的血红蛋白四聚体。（2）珠蛋白基因结构人类珠蛋白基因簇有二类，α珠蛋白基因簇和β珠蛋白基因簇。两条16号染色体上的α-基因的删除可导致极早自然流产，删除一个或多个α-珠蛋白基因可导致α-地中海贫血。α和β基因均由三个外显子和二个内含子组成，研究表明，在珠蛋白基因内及其侧翼区域中

7、发生的突变均可引起不同类型的血红蛋白病。（3）血红蛋白的功能血红蛋白的主要功能为：可与氧可逆结合；血红素－血红素相互作用；血红蛋白与H+、CO2.DPG相互作用。（4）血红蛋白的降解当发生红细胞降解加速时，如自身免疫溶血性疾病和脾功能亢进时，血红蛋白降解加速。血管内溶血将导致触珠蛋白浓度降低或缺失，血浆/血清高铁清蛋白浓度升高及血红蛋白尿。（5）血红蛋白的代谢血红素生物合成的基本原料是甘氨酸、琥珀酰辅酶A及Fe2+。合成的起始和终末过程均在线粒体，而中间阶段在胞液中进行。合成过程分为如下四个步骤：①δ

8、-氨基乙酰丙酸(ALA)的生成；②卟胆原(卟吩胆色素原)的生成；③尿卟啉原和粪卟啉原的生成；④血红素的生成。血红素生成后从线粒体转到细胞液中，与珠蛋白结合而成为血红蛋白。血红素合成的调节受多种因素的调节，其中主要是调节ALA的生成。主要调节因素有：①ALA合成酶；②ALA脱水酶与亚铁螯合酶；③造血生长因子等。此外，铁对血红素的合成有促进作用。而血红素又对珠蛋白的合成有促进作用。胆红素代谢　　正常人每日生成胆红素约250mg～350mg，其中80％～85％