血红蛋白分子结构及成分
血红蛋白是在人体有核红细胞及网织红细胞内匐成的一种含色素辅基的结合蛋白质。色素部分是亚铁血红素，蛋白质部分是珠蛋折，血红素是由原卟啉和铁原子组成的一种结合物，亚铁原子的六个配位键中的四个与原卟啉的四个吡咯坏的氮原子相边，一个与珠蛋白的肽链F肽段第八个氨基酸------组氨酸的咪唑基相边，另一个键则可逆性地与氧结合，完成运氧功能。当各种原困使Fe2+氧化成Fe3+即丧失携氧功能。与一切蛋白质结构一样，Hb的珠蛋白部分是由两条α链（α链及胚胎时的ξ链）和两条非α链（β链、γ链、δ链及胚胎时的ε链）组成。α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成。两对肽链聚合成四聚体、即Hb分子，亚铁血红素结构见图2-2。
图2－2 亚铁血红素结构式
Hb的合成受激素的调节,影响Hb合成的激素有两种.一种是红细胞生成素,可促δ-氨基-γ酮戊酸(ALA)生成与铁的利用,从而促进血红素和Hb 二是雄激素,睾酮在肝脏内由5-β还原酶转变为5-β氢睾酮,它能促进ALA合成酶的生成.雄激还能促进红细胞生成素的生成,直接和间接促进Hb的合成.当血红素合成过多时,血红素自发氧化为高铁血红素,高铁血红素对ALA合成酶有直接抑制作用,关能阻遏ALA合成酶生成,进而减少血红素的合成.
在人体不同生长时期Hb种类与比例不同.在胚胎发育早期,大约于妊娠第5周,ζ与ε基因即表达于卵黄囊的成红细胞中,形成了人个体发育中第一个有功能的胚胎期血红蛋白四聚体ζ2ε2(HbGower I)在妊娠第6 周,成红细胞开始由卵黄囊游移到肝脏,此时ζ表达水平显著降低,α和γ基因开始表达,由这些肽链组成3种胚胎期血红蛋白,好Hb GowerI(ζ2ε2),Hb GowerⅡ(α2ε2),HbPortland(ζ2γ2)和一种胎儿血红蛋白HbF（α2γ2），到胚胎发育第8周，ζ和ε链逐渐消失，γ链合成达到最高峰，而且开始有β链合成，即有成人血红蛋白HbA（α2β2）产生。36周后β链合成迅速增加，γ链合成速率降低，出生后不久可见β与γ链合成大致等量，生后3个月由于链合成继续增加，而γ链合成迅速降低而至HbA占绝对优势，逐步占95%以上。而HbA逐步下降到小于等于1%。δ链开始合成的确切时间不很清楚，由于脐带血中存在微量的δ链，说明它在胎儿时期已经开始合成，出生后占Hb总量的2%-3%。成有血红蛋白按不携氧计算分子量为64458。
在正常状态机体有99%Hb的铁原妇呈Fe2+状态，称为还原Hb ,1%o Fe3+为高铁血红蛋白只有亚铁状态的Hb才能与氧结合，此时称氧合血红蛋白。一氧化碳与可以与Hb结合碳氧血红蛋白且其结合力高于氧结合力210倍，如果HbO2在含人有苯肼和硫化氢的环境中即转变为硫化血红蛋白。SHb常可出现在服用阿司匹林和可等待困患者血中。
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