红细胞的代谢（2）

磷酸丙糖 4.5 5.0 3-磷酸甘油酸 19.2 16.5 2-磷酸甘油酸 5.0 1.9 磷酸烯醇式丙酮酸 10.8 6.6 丙酮酸 87.5 143.2 2，3-DPG 3400 4940

　　2，3-BPG能特异地与去氧血红蛋白(deoxy Hb)结合，2，3-BPG进入血红蛋白α2β2四聚体中心空隙两个β亚基之间，借其分子中所带5个负电荷与两个β亚基的带正带氨基酸残基以盐键及氢键结合，使两个β亚基保持分开的状态，即促使血红蛋白由紧密态向松驰态转换，从而减低血红蛋白对氧的亲和力(图10－20)。

图10－20　BPG与Hb的作用示意图

　　当红细胞内2，3-BPG浓度升高时有利于HbO2放氧，而2，3-BPG浓度下降则有利于Hb与氧结合。BPG变位酶及2，3-BPG磷酸酶受pH值调节。在肺泡毛细血管血液pH高，BPG变位酶受抑制而2，3-BPG磷酸酶活性强。使红细胞内2，3-BPG的浓度降低，有利于Hb与O2结合。

　　反之，在外周组织毛细血管中，血液pH下降，2，3-BPG的浓度升高，则利于HbO2放氧，借此调节氧的运输和利用，具有重要生理意义。但2，3-BPG的生成是以减少一个ATP的生成为代价的。

　　(三)磷酸戊糖通路

　　红细胞内利用葡萄糖的5～10%通过磷酸戊糖通路代谢，为红细胞提供另一种还原力(NADPH)，NADPH在红细胞氧化还原系统中发挥重要作用，具有保护膜蛋白、血红蛋白及酶蛋白的巯基不被氧化，还原高铁血红蛋白等多种功能。

　　1.谷胱甘肽代谢，红细胞内谷胱甘肽含量很高(2×10－3mol/L)，而且几乎全是还原型GSH)。GSH的主要生理功能是对抗氧化剂对巯基的氧化。细胞内可自发生成少量超氧阴离子(O－2)，同时感染时的白细胞吞噬作用亦可产生O－2，可被超氧化物歧化酶(superoxide dismufase SOD)，催化生成过氧化氢(H2O2)。

　　而GSH在谷胱甘肽过氧化酶作用下将H2O2还原为H2O，GSH自身被氧化为氧化型谷胱甘肽(GSSG)。后者在谷胱甘肽还原酶催化下，由NADPH＋H＋供氢重新还原为GSH。(图10－21)。

图10－21　谷胱甘肽的氧化与还原

　　催化NADPH生成的关键酶为葡萄糖-6-磷酸脱氢酶。此酶缺陷的病人一般情况下无症状，但有外界因素(如进食某种蚕豆)影响，即引起溶血。因吃蚕豆可诱导发病，故这种病又称蚕豆病。

　　2.高铁血红蛋白(methemoglobin MHb)的还原：由于各种氧化作用，红细胞内经常有少量MHb产生，而由于红细胞内有一系列酶促及非酶促的MHb还原系统(表10?)，故正常红细胞中MHb只占1-2%。?

表10－5　红细胞中MHb还原系统

还原系统 占总还原能力的百分比（%） 酶促还原系统 　 NADH脱氢酶Ⅰ 61 NADH脱氢酶Ⅱ 5 NADH脱氢酶 6 非酶促还原系统 　 抗坏血酸 16 谷胱甘肽 12

　　由表10-5可知，催化MHb还原的主要是NADH-脱氢酶，辅酶为NADH＋H＋。NADPH脱氢酶，(以NADPH＋H＋为辅酶)也参与MHb还作，但作用较小。除此之外，抗坏血酸和GSH可直接还原MHb，而氧化型抗坏血酸和GSSG的还原作用最终需NADPH＋H＋供氢。