血红蛋白代谢

血红蛋白代谢血红蛋白结构人体内的血红蛋白由四个亚基构成，分别为两个α亚基和两个β亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的形态。血红蛋白的每个亚基由一条肽链（珠蛋白）和一个血红素分子构成血红素的结构每个血红素又由4个吡咯环组成，在环中央有一个铁原子。血红蛋白中的铁在二价状态时，可与氧呈可逆性结合(氧合血红蛋白)，如果铁氧化为三价状态。血红蛋白则转变为高铁血红蛋白，就失去了载氧能力。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+合成定位线粒体、胞质*合成过程①δ-氨基-γ-酮戊酸(-aminolevulinicacid,ALA)生成（线粒体）：+HSCoA+CO2ALA合酶（磷酸吡哆醛）COOHH2CCH2C～SCoAOCH2NH2COOHCOOHH2CCH2CCH2NH2O调节酶：ALA合酶②胆色素原的生成（胞质）ALA脱水酶2H2ONHOHOOHONH2COOHCH2CH2CCNOHHHH③尿卟啉原Ⅲ及粪卟啉原Ⅲ的生成（胞质）4×胆色素原线状四吡咯尿卟啉原Ⅲ粪卟啉原Ⅲ尿卟啉原Ⅰ同合酶尿卟啉原Ⅲ同合酶尿卟啉原Ⅲ脱羧酶④血红素的生成（线粒体）粪卟啉原Ⅲ原卟啉原Ⅸ原卟啉Ⅸ血红素粪卟啉原Ⅲ氧化脱羧酶亚铁螯合酶原卟啉原Ⅸ氧化酶体内的铁卟啉化合物——血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。（一）胆红素主要来自红细胞的破坏•胆红素来源胆红素的生成及空间结构（二）血红素加氧酶和胆绿素还原酶催化胆红素的生成•部位肝、脾、骨髓单核-噬细胞系统细胞微粒体与胞液中•过程血红蛋白血红素＋珠蛋白氨基酸胆红素•胆红素的性质亲脂疏水，对大脑具有毒性作用NNNNHOOCFe2+HOOC2O2NADPH+H+NADP+CO+H2OFe3+HNHNPNPHNOONADPH+H+NADP+HNHNPPHNOOHH血红素胆绿素胆红素血红素加氧酶胆绿素还原酶HN胆红素的生成过程三、血液中的血红素主要与血清蛋白结合而运输•意义增加胆红素在血浆中的溶解度，限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。•运输形式胆红素-清蛋白复合体四、胆红素在肝细胞中生成结合型胆红素并分泌入胆小管（一）胆红素可渗透肝细胞膜而被摄取与清蛋白结合的胆红素在肝细胞膜血窦域分解出游离的胆红素，并被肝细胞摄取。其动力是肝细胞内外胆红素的渗透压。其速度取决于清蛋白-胆红素的释放速度和肝细胞对胆红素的处理能力。胆红素在肝细胞浆中主要与胞浆Y蛋白和Z蛋白相结合，其中以Y蛋白为主。Y蛋白，即配体蛋白(ligandin)配体蛋白将胆红素携带到肝内质网。（二）Y蛋白或Z蛋白是胆红素在肝细胞质的主要载体部位：滑面内网质反应：结合反应（UDP葡萄糖醛酸，UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基转移酶产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素（三）胆红素在肝细胞内质网中结合转化为结合胆红素胆红素葡糖醛酸一酯+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯+UDP胆红素+UDP-葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯+UDPUDP-葡糖醛酸基转移酶葡糖醛酸胆红素的生成HNHNHNHNOOHHCH2CH2CH2COOCH2COOHOHHOHHOHHOOCHHOHOHOHHOHHHOHHCOOHHH胆红素葡糖醛酸二酯的结构ONHNHCOOHOCONHNHOHOHOHOHONHNHCOOOCOOHOOCONHNHOCOOHOHOHOHUDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素2UDP-葡糖醛酸2UDP二葡糖醛酸胆红素（四）肝细胞主动分泌结合胆红素入胆小管是限速步骤肝分泌胆红素入胆小管是肝代谢胆红素的限速步骤。五、胆红素在肠道内经历转化及肠肝循环结合胆红素胆素原肠菌葡萄糖醛酸还原胆素氧化＊过程﹡胆素原：中胆素原，粪胆素原，d-尿胆素原﹡胆素：i-尿胆素，粪胆素，d-尿胆素游离胆红素NHNPPNHOOHHH胆红素HH+8Hd-尿胆素原+8HHNHNHNPPNHOOHHHHNNHNPPNHOOHHHHNHHHHHHHHH中胆素原（i-尿胆素原）d-尿胆素HNHNPPNHOOHHHHNHHHHHHHHH粪胆素原（l-尿胆素原）+4H2H2H中胆素（i-尿胆素）粪胆素（l-尿胆素）HH2H粪胆素与尿胆素的生成（一）胆素原是肠菌作用的产物肠道中有少量的胆素原可被肠黏膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环。（二）少量胆素原可被肠黏膜重吸收进入胆素原的肠肝循环胆素原肠肝循环(bilinogenenterohepaticcirculation)肠道完全梗阻时，胆红素不能排入肠道，形成胆素原及胆素，故粪便呈灰白色；胆素原肠肝循环的过程六、血清胆红素含量增高可出现黄疸正常人血清胆红素含量为3.417mol/L（0.21mg/dl），以未结合胆红素为主，结合胆红素不超过总量的4%。正常人肝对胆红素有强大的处理能力，每天可清除3000mg以上的胆红素，不会造成未结合胆红素的堆积。（一）正常人血清胆红素含量甚微