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生物化学与分子生物学/胆红素的生成及转运
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{{Hierarchy header}} ===(一)[[胆红素]]的来源=== 体内含[[卟啉]]的[[化合物]]有[[血红蛋白]]、[[肌红蛋白]]、[[过氧化物酶]]、[[过氧化氢酶]]及[[细胞色素]]等。成人每日约产生250?50mg胆红素,胆红素来源主要有:①80%左右胆红素来源于[[衰老]][[红细胞]]中血红蛋白的分解。②小部分来自造血过程中红细胞的过早破坏。③非[[血红蛋白血]]红素的分解。 ===(二)胆红素的生成=== 体内红细胞不断更新,衰老的红细胞由于[[细胞膜]]的变化被网状内皮[[细胞识别]]并吞噬,在肝、脾及[[骨髓]]等网状内皮[[细胞]]中,血红蛋白被分解为[[珠蛋白]]和血红素。血红素在[[微粒体]]中血红素[[加氧酶]](beme oxygenase)[[催化]]下,血红素[[原卟啉]]IX环上的α[[次甲基]]桥(=CH-)的碳原子两侧断裂,使原卟啉IX环打开,并释出CO和Fe3+和[[胆绿素]]IX(biliverdin)。Fe3+可被重新利用,CO可排出体外。线性[[四吡咯]]的胆绿素进一步在胞液[[中胆绿素]][[还原酶]]([[辅酶]]为NADPH)的催化下,迅速被还原为胆红素。(图11-10)。 {{图片|gra9zx2p.jpg|胆红素的生成}} 图11-10 胆红素的生成 血红素加氧酶是胆红素生成的限速酶,需要O2和NADPH参加,受[[底物]]血红素的诱导。而同时血红素又可作为酶的辅基起[[活化]][[分子]]氧的作用。 用[[X线]]衍射分析胆红素的分子结构表明,胆红素分子内形成氢键而呈特定的卷曲结构分子中Ⅲ、Ⅳ两个吡咯环之间是单键连接。因此,Ⅲ环与Ⅳ环能自由旋转。在一定的空间位置,Ⅲ环上的[[丙酸基]]的羧基可与Ⅳ环,Ⅰ环上亚氨基的氢和Ⅰ环上的羰基形成氢键;Ⅳ环上的丙酸基的羧基也与Ⅱ环、Ⅲ环上亚氨基的氢和Ⅱ环上的羰基形成氢键。这6个氢键的形成使整个分子卷曲成稳定的[[构象]]。把[[极性基团]]封闭在分子内部,使胆红素显示亲脂、疏水的特性。 ===(三)胆红素在[[血液]]中的运输=== 在[[生理]]pH条件下胆红素是难溶于水的脂溶性物质,在网状内皮细胞中生成的胆红素能自由透过细胞膜进入血液,在血液中主要与[[血浆]][[白蛋白]]或α1[[球蛋白]](以白蛋白为主)结合成[[复合物]]进行运输。这种结合增加了胆红素在血浆中的溶解度,便于运输;同时又限制胆红素自由透过各种[[生物]]膜,使其不致对组织细胞产生[[毒性]]作用,每个白蛋白分子上有一个高亲和力结合部位和一个低亲和力结合部位。每分子白蛋白可结合两分子胆红素。在正常人每100ml血浆的血浆白蛋白能与20-25mg胆红素结合,而正常人血浆胆红素浓度仅为0.1-1.0mg/dl,所以正常情况下,血浆中的白蛋白足以结合全部胆红素。但某些有机阴离子如磺胺类、脂肪酸、[[胆汁酸]]、[[水杨酸]]等可与胆红素竞争与白蛋白结合,从而使胆红素游离出来,增加其透入细胞的可能性。过多的游离胆红素可与脑部[[基底核]]的[[脂类]]结合,并干扰脑的正常功能,称胆红素[[脑病]]或核[[黄疸]]。因此,在[[新生儿高胆红素血症]]时,对多种有机阴离子药物必需慎用。 {{Hierarchy footer}} {{生物化学与分子生物学图书专题}}
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