蛋白质代谢及紊乱

蛋白质与非含氮化合物检验教学要求掌握：血浆蛋白质的组成、功能及分类；个别血浆蛋白质（前白蛋白、白蛋白）的来源、生理功能和临床检测意义；血清总蛋白和白蛋白的测定方法、原理、评价和临床检测意义。熟悉：急性时相反应蛋白的概念和种类；血清蛋白电泳组分的临床分析了解：其他蛋白质的来源和生理功能蛋白质是生命的物质基础，是生命的标志。许多疾病情况下，均有蛋白质代谢紊乱，可反映到血浆蛋白中。血浆蛋白质是血浆固体成分中含量最多、组成极为复杂、功能广泛的一类化合物。500多种，其中200多种已被分离出接近纯品。血浆蛋白质的研究在以下几个领域进展迅速：1.各种血浆蛋白质的合成、降解、转换更新和代谢调节2.各种血浆蛋白质生理功能的进一步研究。3.血浆蛋白质的遗传变异，通过它了解人群与家族遗传特征。4.以新技术对血浆蛋白质进行微量和特异检测分析。5.在进化与个体发育的生化研究中，发现不少正常胎儿期蛋白可以在恶性肿瘤病人重新出现。6.血浆蛋白质在实际工作中广泛用于组织与细胞培养。7.在动脉粥样硬化及肿瘤等发病学研究中对血浆蛋白质有广泛涉及。第一节概述一血浆蛋白质的组成、功能及分类（一）组成（二）功能可概括为：1.营养作用2.维持血浆胶体渗透压3.维持血浆正常pH值4.运输作用5.免疫与防御功能6.催化作用7.代谢调控8.凝血、抗凝血及纤溶作用等。（三）分类盐析法：白蛋白和球蛋白电泳：白蛋白、α1、α2、β、γ球蛋白（临床最常用）正常参考值：白蛋白：57-68%α1球蛋白：1.0-5.7%α2球蛋白：4.9-11.2%β球蛋白：7-13%γ球蛋白：9.8-18.2%α1球蛋白：ＡＡＴＡＡＧＡＦＰＨＤＬα2球蛋白：α2ＭＧＨpＣＥＲβ球蛋白：ＴＲＦＬＤＬ＆ＶＬＤＬＣ3，Ｃ４β2-mFgγ球蛋白：Ig(IgM,IgA,IgG)CRP功能分类:二、个别血浆蛋白质的理化性质、功能与临床意义(一)前白蛋白(prealbuminPA)来源：肝细胞合成。理化性质：MW5.4万，因pH8.6时电泳位于白蛋白之前而得名，半寿期2天。生理功能：结合甲状腺激素。临床意义：蛋白质营养不良和肝功不全的指标。•营养不良：200-400mg/L为正常；150mg/L为缺乏；50mg/L为严重缺乏。•肝功不全：其浓度降低早于其他血清蛋白质常用测定方法：免疫化学法（二）视黄醇结合蛋白（retinolbindingproteinRBP）视黄醇结合蛋白是血液中维生素的转运蛋白，由肝脏合成、广泛分布于血液、脑脊液、尿液及其他体液中。测定视黄醇结合蛋白能早期发现肾小管的功能损害，并能灵敏反映肾近曲小管的损害程度，还可作为肝功能早期损害和监护治疗的指标。(三)白蛋白(albuminAlb)来源：肝实质细胞。理化性质：血浆含量最多的蛋白，占血浆总蛋白的57－68％，半寿期15-19d，pH7.4环境中带负电荷。功能：1.营养2.中许多激素和药物的主要载体，运输作用，可与某些金属离子和化合物结合，如Cu2+、Ca2+、BIL，将其运输到各自的靶细胞。3.维持血浆胶体渗透压。4.具有相当的缓冲酸碱的功能。5.属于APR－。临床意义：1.个体营养指标。35g/L为正常；34g/L为缺乏；21g/L为严重缺乏。2.监测脱水的一项指标。3.低白蛋白血症为临床常见。4.白蛋白遗传性变异。(四)α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsinα1AT)理化性质：MW5.5万，是α1区带中主要成分，含糖10-12%。功能：具有蛋白酶抑制作用，占血清中抑制蛋白酶活力的90%左右，主要是对抗由多形核白细胞吞噬作用时释放的溶酶体蛋白水解酶，其作用具明显pH依赖性，中性/弱碱性环境中活力大，pH4.5时活性基本丧失，属于APR。临床意义：低血浆AAT见于胎儿呼吸窘迫综合征；M型AAT缺陷时，蛋白水解酶的过度作用损伤组织弹性纤维，可导致肺气肿，肝硬化等。测定方法：目前主要采用免疫化学法。(五)α1-酸性糖蛋白(α1-acidglycoprteinAAG)理化性质：MW近4万，含糖45%。来源：肝及某些肿瘤组织；脓毒症时粒/单核细胞。功能：APR，急性炎症时显著升高，与免疫防御有关。临床意义：作为急性时相反应指标，炎症、风湿病、恶性肿瘤、心肌梗死等上升；是活动性溃疡性结肠炎最可靠的指标之一。糖皮质激素增加，可引起AAG的升高。营养不良、严重肝损伤、肾病综合症以及胃肠道疾病致蛋白严重丢失等情况下降低。雌激素使AAG降低测定方法：使用AAG抗体，进行免疫散射法或免疫比浊法检测(六)结合珠蛋白（haptoglotinHp）理化性质：电泳中属α2区带球蛋白，分子为α2β2两对肽链四聚体。生理功能：1.与红细胞中释出的自由形式存在的血红蛋白不可逆结合，Hp-Hb转运至肝降解，重新利用氨基酸和铁，可防止Hb从肾丢失，为机体有效保留铁。2.属APR。临床意义：监测急性时相反应和溶血是否处于进行状态，溶血时因血红蛋白大量释出，Hp下降。测定方法①测定Hp-Hb复合物中过氧化物酶活性。②在血浆中加入过量Hb，生成Hp-Hb复合物，凝胶层折法收复合物分离，测定结合的Hb③电泳法。④免疫化学法。(七)α2-巨球蛋白(α2-macroglobinα2MG)来源：肝细胞和单核吞噬细胞系统合成。理化性质：MW62.5-80万,含糖8%，血浆蛋白中分子量最大,由4个亚基单位组成。功能：可与多种分子与离子结合，与许多蛋白水解酶结合而影响酶活性，是血浆中主要的蛋白酶抑制剂。临床意义：在低白蛋白血症、妊娠期及口服避孕药等情况下可见升高。测定方法：免疫化学法(八)铜蓝蛋白(ceruloplasminCp/CER)理化性质：主要由肝细胞合成，分子量12-16万，含铜而呈蓝色，属α2球蛋白。功能：1具氧化酶活性，催化多酸及多胺类底物氧化。2铜代谢库，血液中Cp可视为铜的无毒代谢库。3抗氧化剂作用，减少组织中脂质过氧化物及自由基的生成。4APR。临床意义：在感染、创伤、肿瘤时升高；Wilson病（肝豆状核变性，主要因体内铜代谢障碍所致）时血浆Cp明显下降；严重肝、肾疾病及妊娠期时下降。测定方法：免疫化学法或酶活性测定(九)转铁蛋白(transferrinTRF)来源：肝细胞及MPS合成。理化性质：Mw7.7万，单链糖蛋白，半寿期7天。功能：血浆中主要含铁蛋白，负责以TRF-Fe３＋形式运载消化道吸收及红细胞降解的铁至骨髓再利用合成血红蛋白。临床意义：1.用于贫血诊断和对治疗的监测。IDA时TRF升高，但铁饱和度下降；铁利用障碍性贫血时，TRF正常下降，但铁饱和度升高。2.急性时相反应时下降。3.妊娠或服用雌激素时升高。测定方法：放免法、散射比浊法(十)β2-微球蛋白(β2-microglobwlinB-MG)来源：存在于所有有核细胞表面，尤其淋巴/肿瘤细胞，并释放入血。理化性质：Mw11800，半寿期107min，人类白细胞抗原的轻链部分，分子内含一对二硫链。因其分子量小，可自由透过肾小球滤过膜，但在肾小管近曲约99％被重吸收。临床意义：在肾功衰竭、炎症及肿瘤时血浆浓度上升，主要用于监测肾小管功能，也是一种恶性肿瘤标志物。测定方法：常用放免法，ELISA法(十一)C-反应蛋白(C-reactiveproteinCRP)来源：肝细胞。理化性质MW11.5-14万，5个多肽链亚单位非共价结合为盘形多聚体，电泳位于慢г带，有时可延伸至β区带。功能：可以和肺炎链球菌Ｃ-多糖结合，结合多种细菌，真菌等体内多糖物质及卵磷脂、核酸等，激活补体系统，是第一个被认定的APR。临床意义：作为急性时相反应的一个极灵敏指标。（十二）降钙素原（procalcitonin，PCT）PCT甲状腺C细胞分泌的降钙素的前体，当严重细菌、真菌、寄生虫感染以及脓毒症和多脏器功能衰竭时它在血浆中的水平升高。自身免疫、过敏和病毒感染时PCT不会升高。局部有限的细菌感染、轻微的感染和慢性炎症不会导致其升高。小结1、除免疫球蛋白外，主要由肝细胞合成2、除PA、ALB、C-RP为多为糖蛋白3、含糖量最高的是α1–AG，约45%4、半寿期较短：PA12h5、等电点小于7.36、分子量较大：α2-MG715KDIgM900KD急性时相反应:在急性炎症性疾病如手术、创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等，包括AAT、AAG、Hp、Cp、C4、C3、纤维蛋白原、C-反应蛋白等等，在血浆中的浓度显著上升。PA、Alb及TRF则出现相应的低下。这一现象可称为。急性时相反应蛋白:以上这类蛋白质统称为三、血浆蛋白电泳组分的临床分析图形分析：含量分析：直接法：电泳染色后，直接观察图形的变化，大概判断各区带的增减。如需定量，可进一步脱色、比色。光密度扫描法：可直接观察各区带的扫描图形，且可以以数值表示各组分的含量。异常电泳图谱的临床意义异常血白蛋白质电泳图谱的分型及其特征图谱类型TPAlbα1α2βγ肾病型↓↓↓↓↑↑↑不定肝硬化型↑N↓↓↓N↓N↓β-γ融合急性炎症NN↓↑↑N慢性炎症↓↑↑↑蛋白质缺乏型个别区带出现特征性缺乏肝硬化主要特征：白蛋白在所有病例中均有不同程度的减低，α1、α2和β球蛋白正常或降低，γ球蛋白常明显增高，γ区带的宽度也明显增加，可见β-γ桥，为本病的特征。β-γ桥的出现与血清免疫球蛋白,特别是IgG、IgA、IgM同时增加有关,其中又以IgA影响较大,IgAIgM泳动在β2与γ之间时,使β与γ区融合而形成β-γ桥。第二节体液蛋白质检测假定：所有血浆蛋白质是单纯的多肽链所有蛋白质与化学试剂的反应性一致蛋白质的测定一般基于以下四种蛋白质的性质：重复的肽链结构酪氨酸和色氨酸残基对酚试剂紫外光吸收与色素的结合能力沉淀后借助浊度测定一血清总蛋白质测定1.凯氏定氮法—参考标准方法结果较准确，是蛋白质测定的参考方法，但操作复杂，影响因素较多，不适用于日常工作，多用于标准蛋白的标定及校正其它的常规方法。1.凯氏定氮法－参考标准方法(0.05mgN0.3gpro)消化用浓硫酸将蛋白质消化为硫酸铵；（耗时）蒸馏用碱性溶液碱化消化液并蒸馏挥发；吸收用酸性溶液（硼酸）吸收气态氨（使[H+]）滴定用已标定的无机酸滴（使[H+]恢复），计算总氮量定蛋白（总氮量-非蛋白氮）×6.25=蛋白含量纳氏试剂：碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡黄棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比。原理：三聚氰胺是怎么加到牛奶中的许多人喝牛奶是为了补钙，不过你如果留心一下国内鲜牛奶包装上的标注，一般没有列出钙的含量，标明的营养成分含量只有两种：脂肪和蛋白质。鲜牛奶有全脂、低脂、脱脂之分，其脂肪含量各不相同，而且在脂肪被视为健康杀手的今天，一般人不会在乎脂肪含量是否达标。蛋白质才是牛奶中的主要营养成分，鲜牛奶包装上都会注着蛋白质含量为100毫升≥2.9克,以表明符合鲜牛奶的国家标准（100毫升≥2.95克）。生鲜牛奶的蛋白质含量一般在3%以上，所以一般都能达到国家标准，除非往原奶中兑水。食品工业上普遍采用的、被定为国家标准的是凯氏定氮法。这是19世纪后期丹麦人约翰·凯达尔发明的方法。三聚氰胺含氮量高达66.6%，白色无味，是一种重要的化工原料，广泛用于生产合成树脂、塑料、涂料等。在生产三聚氰胺过程中，会出现废渣，废渣中还含有70%的三聚氰胺。造假者用来冒充蛋白质的就是三聚氰胺渣。在饲料、奶制品中添加“蛋白精”冒充蛋白质。三聚氰胺是怎么加到牛奶中的呢？有两种可能途径。一种是奶站加到原奶中。因为三聚氰胺微溶于水，常温下溶解度为3．1克／升。也就是说，100毫升水可以溶解0．31克三聚氰胺，含氮0．2克，相当于1．27克蛋白质，由此可以算出，要达到100毫升≥2.95克蛋白质的要求，100毫升牛奶最多只能兑75毫升水（并加入0．54克三聚氰胺）。另一种途径是在奶粉制造过程中加入三聚氰胺，这就不受溶解度限制了，想加多少都可以。2.双缩脲比色法—血清总蛋白测定推荐方法蛋白质中的肽键（-CONH-）在碱性条件下与Cu2+络合成紫红色化合物，产生的颜色在一定范围内与蛋白质含量成正比。此反应和二分子尿素缩合后的产物双缩脲（H2