血漿蛋白
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血漿蛋白是血漿中最主要的固體成分，含量為60～80g/L，血漿蛋白質(zhì)種類繁多，功能各異。用不同的分離方法可將血漿蛋白質(zhì)分為不同的種類。
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簡介
血漿蛋白的濃度是血漿和組織液的主要區(qū)別所在，因為血漿蛋白的分子很大，不能透過毛細血管管壁。在生物化學研究中，曾經(jīng)用鹽析法將血漿蛋白分為白蛋白、球蛋白與纖維蛋白原三大類。以后，用電泳法又將白蛋白區(qū)分為白蛋白和前白蛋白，將球蛋白區(qū)分為a1-、a2-、a3-、β-、γ-球蛋白等。用其他方法，如免疫電泳，還可以將血漿蛋白作更進一步的區(qū)分。這說明血漿蛋白包括了很多分子大小和結(jié)構(gòu)都不相同的蛋白質(zhì)。
組成
血液由有形成分紅細胞、白細胞和血小板，以及無形的液體成分血漿(plasma)組成。血液凝固后析出淡黃色透明液體，稱為血清(serum)。血清與血漿的區(qū)別在于血清中沒有纖維蛋白原，但含有一些在凝血過程中生成的分解產(chǎn)物。
生理情況下，血液經(jīng)血管在全身不斷流動，轉(zhuǎn)運各種物質(zhì)與組織之間。血漿，組織間液以及其它細胞外液共同構(gòu)成機體的內(nèi)環(huán)境。因此血液在溝通內(nèi)外環(huán)境，維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定(如pH、滲透壓、各種化學成分的濃度等)，物質(zhì)的運輸(營養(yǎng)物、代謝產(chǎn)物、代謝調(diào)節(jié)物)，免疫防御及凝血與抗凝血作用等方面都起著重要作用。
分類
血漿蛋白是血漿中最主要的固體成分，含量為60～80g/L，血漿蛋白質(zhì)種類繁多，功能各異。用不同的分離方法可將血漿蛋白質(zhì)分為不同的種類。最初用鹽析法只是將血漿蛋白分為白蛋白和球蛋白，后來用分段鹽析法可細分為白蛋白、擬球蛋白、優(yōu)球蛋白和纖維蛋白等組分。用醋酸纖維薄膜電泳法可分為白蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β-球蛋白和γ-球蛋白等5條區(qū)帶，而用分辨力較高的聚丙烯酰胺凝脈電泳法則可分為30多條區(qū)帶。用等電聚焦電泳與聚丙烯酰胺電泳組合的雙向電泳，分辨力更高，可將血漿蛋白分成一百余種。目前臨床較多采用簡便快速的醋酸纖維薄膜電泳法。
近年來已知的血漿蛋白質(zhì)有二百種，有些蛋白質(zhì)的功能尚未闡明。
血漿蛋白質(zhì)多種多樣，各種血漿蛋白有其獨特的功能，除按分離方法分類外。目前亦采用功能分類法。可分為以下8類：
① 凝血系統(tǒng)蛋白質(zhì)，包括12種凝血固子(除Ca2＋外)。
② 纖溶系統(tǒng)蛋白質(zhì)，包括纖溶酶原、纖溶酶、激活劑及抑制劑等。
③ 補體系統(tǒng)蛋白質(zhì)。
④ 免疫球蛋白。
⑤ 脂蛋白。
⑥ 血漿蛋白酶抑制劑，包括酶原激活抑制劑、血液凝固抑制劑、纖溶酶抑制劑、激肽釋放抑制劑、內(nèi)源性蛋白酶及其他蛋白酶抑制劑。
⑦ 載體蛋白。
⑧ 未知功能的血漿蛋白質(zhì)。
共同特征
1、血漿蛋白質(zhì)絕大部分由肝臟合成。除γ球蛋白由漿細胞合成，內(nèi)皮細胞合成少量血漿蛋白質(zhì)外。
2、血漿蛋白質(zhì)為分泌型蛋白質(zhì)。在與肉質(zhì)網(wǎng)結(jié)合的多核糖體(pllyribosome)上合成，分泌入血漿前經(jīng)歷了剪切信號肽、糖基化、磷酸化等翻譯后修飾加工過程，成為成熟蛋白質(zhì)。
3、血漿蛋白質(zhì)幾乎都是糖蛋白，含有N-或O-連接的寡糖鏈。僅白蛋白、視黃醇結(jié)合蛋白和C－反應蛋白等少數(shù)不含糖。糖鏈可參與血漿蛋白分子的三級結(jié)構(gòu)的形成，具有多種功能。
4、各種血漿蛋白質(zhì)都具有其特征性的循環(huán)半衰期。
5、許多血漿蛋白質(zhì)有多態(tài)性(polymorphism)。多態(tài)性指在同種屬人群中，有兩種以上，發(fā)生頻率不低于1%的表現(xiàn)型。最典型的是ABO血型物質(zhì)。此外，α1抗胰蛋白酶、結(jié)合珠蛋白、鐵轉(zhuǎn)運蛋白、血漿銅藍蛋白等都顯示多態(tài)性。研究血漿蛋白多態(tài)性對遺傳學及臨床醫(yī)學均有重要意義。
6、當急性炎癥或組織損傷時，某些血漿蛋白水平增高。這些血漿蛋白被稱為急性期蛋白質(zhì)(acute phase protein)。包括C反應蛋白(CRP)、α1抗胰蛋白酶、α2酸性糖蛋白及纖維蛋白原等。急性期蛋白在人體炎癥反應中發(fā)揮一定作用。
主要功能
1、營養(yǎng)功能 每個成人3L左右的血漿中約含有200g蛋白質(zhì)，它們起著營養(yǎng)貯備的功能。雖然消化道一般不吸收蛋白質(zhì)，吸收的是氨基酸，但是，體內(nèi)的某些細胞，特別是單核吞噬細胞系統(tǒng)，吞飲完整的血漿蛋白，然后由細胞內(nèi)的酶類將吞入細胞的蛋白質(zhì)分解為氨基酸。這樣生成的氨基酸擴散進入血液，隨時可供其它細胞合成新的蛋白質(zhì)之用。
2、運輸功能蛋白質(zhì)巨大的表面上分布有眾多的親脂性結(jié)合位點，它們可以與脂容性物質(zhì)結(jié)合，使之成為水溶性，便于運輸；血漿蛋白還可以與血液中分子較小的物質(zhì)（如激素、各種正離子）可逆性的結(jié)合，即可防止它們從腎流失，又由于結(jié)合狀態(tài)與游離狀態(tài)的物質(zhì)處于動態(tài)平衡之中，可使處于游離狀態(tài)的這些物質(zhì)在血中的濃度保持相對穩(wěn)定。
3、緩沖血漿中可能發(fā)生的酸堿變化，保持血液pH的穩(wěn)定。調(diào)節(jié)血漿pH值，維持酸堿平衡。血漿蛋白的等電點大部分在pH4～6，血漿中蛋白多以負離子形式存在，以(Pr表示血漿蛋白)形式構(gòu)成血漿中的緩沖對。
4、形成膠體滲透壓，調(diào)節(jié)血管內(nèi)外的水份分布，維持血漿膠體滲透壓，主要靠血漿白蛋白，因其含量多而分子小，血漿膠體滲透壓的75～80%由它維持。。
5、參與機體的免疫功能在實現(xiàn)免疫功能中有重要作用的免疫抗體、補體系統(tǒng)等，都是由血漿球蛋白構(gòu)成的。
6、參與凝血和抗凝血功能絕大多數(shù)的血漿凝血因子、生理性抗凝物質(zhì)以及促進血纖維溶解的物質(zhì)都是血漿蛋白。各種凝血因子及抗凝血因子在減少出血，防止循環(huán)阻塞中發(fā)揮重要作用。
白蛋白
人血漿白蛋白(albumin)是人血漿含量最多的蛋白質(zhì)，約45g/L，占血漿總蛋白的60%。肝臟每天合成12g白蛋白，占肝臟分泌蛋白的50%。人血漿白蛋白基因位于第4號染色體上，其初級翻譯產(chǎn)物為前白蛋白原(preproalbumin)。在分泌過程中切除信號肽，生成白蛋白原(proalbumis)。繼而在高爾基氏體經(jīng)組織蛋白酶B切除N末端的一個肽片斷(精－甘－纈－苯丙－精－精)，成為成熟的白蛋白。由585個氨基酸組成的一條多肽鏈，含17個硫鍵，分子量約為69，000。白蛋白的分子呈橢園形，其長短軸分別為150和38，較球蛋白和纖維蛋白原分子對稱，故白蛋白粘性較低。白蛋白等電點為pH4.7，比血漿蛋白其他組分的PI低，所以在常用的弱堿性電泳緩沖液中所帶負電荷多，加之分子量小，故電泳遷移速度快。
血漿白蛋白主要有兩方面生理功能：
① 維持血漿膠體滲透壓。因血漿中白蛋白含量最高，且分子量較小，故血漿中它的分子數(shù)最多。因此在血漿膠體滲透壓中起主要作用，提供75－80%的血漿總膠體滲透壓。
② 與各種配體(ligands)結(jié)合，起運輸功能。許多物質(zhì)如游離脂肪酸、膽紅素、性激素、甲狀腺素、腎上腺素、金屬離子、磺胺藥、青霉素G、雙香豆素、阿斯匹林等藥物都能與白蛋白結(jié)合，增加親水性而便于運輸。
金屬結(jié)合蛋白
1、結(jié)合珠蛋白(haptoglobin;Hp)是一種血漿糖蛋白，分子量約為90.000。能與紅細胞外血紅蛋白(Hb)結(jié)合形成緊密的非共價復合物Hb-Hp。每100ml血漿中具有足以結(jié)合40?80mg血紅蛋白的Hp。每天降解的Hb約有10%釋入血循環(huán)中，成為紅細胞外游離的Hb，Hb與Hp結(jié)合成Hb-Hp復合物后分子量可達155.000，不能透過腎小球，從而防止游離血紅蛋白從腎臟丟失，避免Hb所含鐵的丟失。保證鐵再用于合成代謝。
溶血性貧血患者血漿結(jié)合珠蛋白濃度下降。由于溶血時大量的Hb釋出，Hp與游離Hb結(jié)合成復合物而被肝細胞攝取、清除。此外，Hp也是一種急性期蛋白，患各種炎癥時其血漿中含量升高。
2、鐵轉(zhuǎn)運蛋白(transferrin;Tf) 鐵轉(zhuǎn)運蛋白屬β球蛋白。是由肝臟內(nèi)合成的糖蛋白，分子量約80.000。具高度多態(tài)性，目前已發(fā)現(xiàn)20多種不同類型的Tf。每分子Tf可結(jié)合2分子的Fe3＋。鐵轉(zhuǎn)運蛋白的生理功能是將鐵運送到需要鐵的組織與細胞。每天血紅蛋白分解代謝，釋出25mg左右的鐵。游離鐵有毒性，它與Tf結(jié)合后不僅毒性降低而且還將鐵運送到需鐵部位。鐵是許多含鐵蛋白質(zhì)生物活性的發(fā)揮所必不可少的，如血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素、過氧化物酶等。因此，任何生長、增殖細胞的膜上都有鐵轉(zhuǎn)運蛋白的受體。攜帶Fe3＋的Tf與受體結(jié)合后經(jīng)內(nèi)吞作用進入細胞內(nèi)，供細胞內(nèi)合成利用。
銅藍蛋白
銅藍蛋白(ceruloplosmin Cp)屬α2球蛋白。也是由臟臟合成的一種糖蛋白、分子量為160，000，由8個分子量1.8萬的亞基組成。每分子Cp可牢固地結(jié)合6個銅離子，并因攜銅而呈藍色。Cp除作為銅的載體外，還具有氧化酶的活性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，利于鐵摻入鐵轉(zhuǎn)運蛋白，促進鐵的運輸。
正常成人體內(nèi)一般含銅7ffe 100mg，平均每千克體重含銅 1．guZ． ling。主要位于骨、臟臟和肌肉中。血漿中的銅90%由Cp轉(zhuǎn)運，10%與白蛋白結(jié)合而送輸。成人每日取銅2mg，主要在小腸上段吸收，同白蛋白結(jié)合送輸?shù)礁危磽饺敫渭毎铣蒀p。部分銅可從膽汁中排出。肝病時銅藍蛋白合成減少，血漿Cp含量降低。肝豆狀核變性(wilso病)是一種遺傳病，可能因為肝細胞溶酶體不能將來自銅藍蛋白的銅排入膽汁，導致銅在肝、腎、腦及紅細胞中聚積，發(fā)生銅中毒。肝中銅含量增加，抑制銅和Cp結(jié)合，血中Cp含量下降(<20mg/dl)。可出現(xiàn)溶血性貧血、慢性肝病，以及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。由于角膜內(nèi)銅的沉著，在角膜周圍出現(xiàn)綠色或金黃色的色素環(huán)，稱為KayseFleischer環(huán)，是肝豆狀核變性的一種特征性改變，具有診斷價值。減少銅攝入，服用D青霉胺鰲合銅離子，可對肝豆狀核變性進行治療。
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