血红素详细资料大全
红细胞中最重要的成分是血红蛋白,血红蛋白是由珠蛋白和血红素结合而成的。珠蛋白的生物合成与一般蛋白质相同。血红素是铁卟啉化合物,是血红蛋白的辅基,也是肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶、过氧化氢酶等的辅基。参与血红蛋白合成的血红素主要在骨髓的幼期红细胞和网织红细胞中合成。 基本介绍 中文名 :血红素 外文名 :Heme(同haem) CAS :14875-96-8 分子量 :616.4873 结构组成,物性数据,提取测定,合成分解,生物合成,代谢分解,作用功能,与氧结合,其他功能, 结构组成 人体内的每一个血红蛋白由4个血红素(又称亚铁原卟啉)和中间的1个珠蛋白组成,每个血红素又由四个吡咯类亚基组成一个环,环中心为一个亚铁离子。每个珠蛋白则有四条多肽链,每条多肽链与一个血红素连线,构成血红蛋白的一个单体,或者说亚单位(即亚基)。在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的形态。 组成珠蛋白的四条肽链各不相同,成年人可由2条α链和2条β链构成,称HbA。胎儿由2条α链2条γ链构成,称HbF。出生后不久由HbA取代。即血红蛋白由一个珠蛋白和四个血红素组成,而珠蛋白的一条肽链与一个血红素结合成为血红蛋白的一个亚单位,四个亚单位之间及亚单位内部以盐键相互结合。每个血红素基团中间的亚铁则可以与氧结合使之成为氧合血红蛋白。与氧结合或解离将影响盐键的形成或断裂,使Hb的四级结构发生改变,其与氧的亲和力亦随之改变,是氧解离曲线成S形和波尔效应的基础。 化学式 物性数据 1.性状:是高等动物血液和肌肉中的红 *** 素。从乙酸或从氯仿-吡啶-冰乙酸中结晶呈长的薄体状晶,在透射光中呈棕色,反射光中呈钢蓝色。 2..溶解性:易溶于稀氨水 提取测定 提取原理 血红蛋白在pH低于3.0时,血红素与珠蛋白的结合最为疏松,此时加入有机溶剂丙酮,使珠蛋白变性凝固,血红素则溶于丙酮中,在丙酮中加入适量的鞣酸或乙酸钠,可得到较纯的血红素结晶,然后用乙醇一乙醚洗涤,可得到精制血红素。血红素在波长385处有最大吸收,可直接进行比色测定。 试剂器材 1.试剂0.5%~1%柠檬酸三钠;生理盐水;95%乙醇;氯仿;0.15%亚硫酸氢钠;丙酮;0.1 mol/L NaOH;1 mol/L盐酸,血红素标准品。 2.器材离心机;真空浓缩装置;真空干燥机;分光光度计;新鲜猪血。 操作步骤 1.血红素制备与纯化 (1)新鲜猪血抗凝新鲜猪血,加入0.5%~1%柠檬酸三钠溶液(V/V=10:1),搅拌均匀,得新鲜抗凝猪血。 (2)分离红细胞取抗凝猪血10 mL于离心管中,以3 000 r/min离心15 min,倾出上清液(血浆),收集红细胞,用0.9%NaCl洗涤2次。洗涤方法为:用适量生理盐水悬浮红细胞,搅拌均匀,离心,收集红细胞沉淀,测定红细胞体积(mL)。 (3)溶血加入相当于红细胞体积1倍的去离子水、0.25倍95%乙醇,搅拌30 min,红细胞吸水胀裂,血红蛋白释放出来。 (4)分离血红蛋 白溶血后加人红细胞体积0.15倍的氯仿,搅拌15 min,离心,得到含血红蛋白的沉淀物。 (5)分离血红素 上述沉淀物中加入相等于红细胞体积的0.15%亚硫酸氢钠溶液,使其溶解,然后加入红细胞体积4倍的丙酮,搅拌均匀,用0.1 mol/L盐酸溶液调节pH为3,使珠蛋白与血红素充分分离(抽提时间为10 min以上),然后4000 r/min离心10 min,弃沉淀,上清液即为血红素丙酮溶液。 (6)血红素纯化 血红素丙酮溶液采用真空浓缩并回收丙酮,浓缩物用0.1 mol/L NaOH溶解,3 000 r/min离心10 min,收集上清液。用0.1 mol/L盐酸调pH至4~5,沉淀血红素,收集沉淀,用水洗沉淀至中性,50℃真空干燥至恒重,得血红素。测定血红素制品的重量(mg)。 2.血红素测定 以0.1 mol/L NaOH分别溶解血红素标准品和提取得到的血红素制品,调整至适宜浓度,于385 nm处测定吸光度,计算样品中血红素提取率及纯度。 合成分解 生物合成 红细胞中最主要成分是血红蛋白,约占其湿重的32%、干重的97%。血红蛋白是由珠蛋白与血红素结合而成。血红素不仅是Hb的辅基,也是肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶等的辅基二血红素可在体内多种细胞内合成,参与血红蛋白组成的血红素主要在骨髓的幼红细胞和网织红细胞中合成。珠蛋白的生物合成与一般蛋白质相同,故下面介绍血红素的合成。体内合成血红素的基本原料是甘氨酸、琥珀酰辅酶A和Fe2+。 血红素的合成过程 (1)δ-氨基-γ-酮戊酸(ALA)的生成:线上粒体内,甘氨酸和琥珀酰CoA在ALA合成酶催化下,缩合生成ALA。此反应需要磷酸呲哆醛作为辅酶,ALA合成酶是血红素合成的限速酶。 图1:血红素的生物合成 (2)卟胆原的生成:ALA生成后扩散到胞浆,两分子ALA在ALA脱水酶作用下,脱水缩合生成一分子卟胆原(PBG)。 (3)尿卟啉原Ⅲ及粪卟啉原Ⅲ的生成:在胞浆四分子卟胆原在卟胆原脱氨酶和尿卟啉原Ⅲ同合酶协同催化下,脱氨缩合成尿卟啉原Ⅲ,再经尿卟啉原脱羧酶作用生成粪卟啉原Ⅲ。 (4)血红素的生成:粪卟啉原Ⅲ经扩散重新进入线粒体。在粪卟啉原氧化脱羧酶催化下,生成原卟啉原Ⅸ,再经氧化酶作用,生成原卟啉Ⅸ。后者和Fe卜在血红素合成酶催化下,生成血红素。血红素由线粒体转入胞浆与珠蛋白结合成血红蛋白。(图1) 代谢分解 含血红素蛋白的代谢在哺乳动物中需要: ①对卟啉环剪下产生的疏水性产物进行处理; ②所含铁的保留和动用,使其重新被利用。红细胞的生存周期大约为120天,衰老细胞通过膜的改变被识别,并被血管外的网状内皮系统吞噬。珠蛋白链变性后,将血红素释放于细胞质中;珠蛋白被降解为其组成的胺基酸,重新被利用以满足一般代谢的需要。 如图2描述了血红素代谢的过程。血红素主要通过网状内皮细胞中的内质网内的酶降解,这一过程需要氧分子和NADPH参与。血红素加氧酶(heme oxygenase)有两个异构体,I型是底物诱导型,Ⅱ型是组成型。该酶催化一个亚甲基桥的剪下,这个亚甲基桥连线包含乙烯基取代基的两个吡咯基团。 图2:血红素到胆红素的形成 一个亚甲基碳转变为一氧化碳,这是人体内一氧化碳(carbon monoxide)唯一的内生性来源。一部分一氧化碳通过呼吸道释放,因此,通过测定呼出的一氧化碳可作为衡量个体血红素降解情况的指标。一氧化碳中的氧和新生衍生性内酰胺环中的氧均完全来源于氧分子。通过化学计量,每剪下一个环,反应需要3mol氧。血红素加氧酶只能以血红素作为底物,铁可能参与了剪下反应。因此,自由原卟啉Ⅸ不是其底物。线性四吡咯胆绿素Ⅸ(biliverdinⅨ)通过血红素加氧酶形成。胆绿素Ⅸ被胆绿素还原酶(biliverdin reductase)还原为胆红素Ⅸ。 作用功能 与氧结合 血红素与氧结合的过程是一个非常神奇的过程。首先一个氧分子与血红素四个亚基中的一个结合,与氧结合之后的 珠蛋白 结构发生变化,造成整个血红素结构的变化,这种变化使得第二个氧分子相比于第一个氧分子更容易寻找血红素的另一个亚基结合,而它的结合会进一步促进第三个氧分子的结合,以此类推直到构成血红素的四个亚基分别与四个氧分子结合。而在组织内释放氧的过程也是这样,一个氧分子的离去会 *** 另一个的离去,直到完全释放所有的氧分子,这种有趣的现象称为协同效应。 血红素分子结构由于协同效应,血红素与氧气的结合曲线呈S形,在特定范围内随着环境中氧含量的变化,血红素与氧分子的结合率有一个剧烈变化的过程,生物体内组织中的氧浓度和肺组织中的氧浓度恰好位于这一突变的两侧,因而在肺组织,血红素可以充分地与氧结合,在体内其他部分则可以充分地释放所携带的氧分子。可是当环境中的氧气含量很高或者很低的时候,血红素的氧结合曲线非常平缓,氧气浓度巨大的波动也很难使血红素与氧气的结合率发生显著变化,因此健康人即使呼吸纯氧,血液运载氧的能力也不会有显著的提高,从这个角度讲,对健康人而言吸氧的所产生心理暗示要远远大于其生理作用。当血液内红细胞破坏过多,肝脏负荷增加肝细胞内运送、结合和排泄障碍,或肝外胆道阻塞,都可引起血内胆红素浓度增高而出现黄疸。 其他功能 除了运载氧,血红素还可以与二氧化碳、一氧化碳、 氰离子 结合,结合的方式也与氧完全一样,所不同的只是结合的牢固程度,一氧化碳、氰离子一旦和血红素结合就很难离开,这就是煤气中毒和氰化物中毒的原理,遇到这种情况可以使用其他与这些物质结合能力更强的物质来解毒,比如一氧化碳中毒可以用静脉注射亚甲基蓝的方法来救治。 用作药物和保健品,有载氧、贮氧、促进氧化还原、进行电子传递等重要生物学功能。可用作半合成血卟啉(HP)及其衍生物(HPD)、原卟啉钠原料。也可用作肉类食品添加剂,主要作着色剂使用。
血色素简介
目录 1 概述 2 血色素的别名 3 血红蛋白的医学检查 3.1 检查名称 3.2 分类 3.3 取材 3.4 血红蛋白的测定原理 3.5 试剂 3.6 操作方法 3.7 正常值 3.8 化验结果临床意义 3.9 附注 3.10 相关疾病 4 参考资料 这是一个重定向条目,共享了血红蛋白的内容。为方便阅读,下文中的 血红蛋白 已经自动替换为 血色素 ,可 点此恢复原貌 ,或 使用备注方式展现 1 概述 血色素(hemoglobin)是人体血液中一类红色含铁的携氧蛋白质[1]。包括脱氧血色素、氧合血色素、硫化血色素、碳氧血色素和高铁血色素[1]。 血色素是血红素和珠蛋白构成的缀合蛋白质,是脊椎动物血液的有色成分。每个血色素分子由4个血红素基团与珠蛋白构成,每个血红素又由4个吡咯环组成,在环中央有一个铁原子。血色素主要功能是运输氧,也有维持血液酸堿平衡的作用。血红素是含2价铁的卟啉化合物。血色素中的铁在二价状态时,可与氧呈可逆性结合(氧合血色素);如果铁氧化为三价状态,血色素则转变为高铁血色素,就失去了载氧能力。铁有6个配位键,其中4个与血红素的环状结构相连,并与之处在同一平面中。另2个配位键中的一个与蛋白质部分相连,还有1个则连接氧。珠蛋白含有4个亚基(α2β2),每个亚基连接1个血红素辅基。人和许多动物血色素α链(含141个氨基酸残基)和β链(含146个氨基酸残基)的氨基酸序列已确定,也已用X射线衍射结构分析测定其四级结构(见蛋白质)。血色素基因的点突变导致异常血色素的产生。已发现数百种异常血色素,其中只有一小部分引起疾病发生,最常见也最了解的疾病是镰刀形红细胞贫血病。 血色素的四级结构对其运氧功能有重要意义。它能从肺携带氧经由动脉血运送给组织,又能携带组织代谢所产生的二氧化碳经静脉血送到肺再排出体外。现知它的这种功能与其亚基结构的两种状态有关,在缺氧的地方(如静脉血中)亚基处于钳制状态,使氧不能与血红素结合,所以在需氧组织里可以快速地脱下氧;在含氧丰富的肺里,亚基结构呈松弛状态,使氧极易与血红素结合,从而迅速地将氧运载走。亚基结构的转换使呼吸功能高效进行。 血色素与一氧化碳的亲和力是与氧的亲和力的200倍,破坏血色素的运氧功能是煤气中毒的原因。 2 血色素的别名 血红蛋白 3 血色素的医学检查 测定血色素含量使用的方法有四种:①比色法。这是临床上使用最广泛的方法,它可分为目视比色和光电比色两类,后者根据所用的稀释液不同,再分为氰化高铁血色素法、堿化血色素法、酸化血色素及氧合血色素法。良好的稀释液必须能使血中所有的血色素都转变为一种稳定的血色素衍生物,以便能测出血中血色素总量。氰化高铁血色素法基本上具备了这个优点,它能使除了硫化血色素(正常人血中极少)以外的所有血色素都变成稳定的氰化高铁血色素。所以用这种方法测得的结果准确,重复性好。因此氰化高铁血色素法已成为国际上测定血色素的标准方法。血色素目视比色法准确性差,国外已被淘汰。但该法简便,经济,目前仍在有些基层医疗单位使用。②测铁法。③测氧法。此二方法复杂,不适于常规使用。④比重法。该法准确性差。 3.1 检查名称 血色素 3.2 分类 临床血液检查 > 红细胞 3.3 取材 血液 3.4 血色素的测定原理 血色素(Hb)被高铁氰化钾氧化为高铁血色素(Hi)再与氰化钾作用,形成稳定的棕红色氰化高铁血色素(HiCN),比色测定。 3.5 试剂 (1)稀释液:高铁氰化钾200mg,氰化钾50mg,磷酸二氢钾140mg,置1L容量瓶中,加水溶解,再加入TritonX100或国产乳化剂OP,0.5~1.0ml,加水至刻度,校正pH值为7.0~7.4,棕色瓶贮存,置室内暗处可稳定数月。 (2)标准曲线:取市售HiCN标准液四支,50、100、150、200g/L(已稀释为1∶251)在540nm,光径1.0cm,读取吸光度,以标准液参考值为横坐标,以吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。 3.6 操作方法 取血液20μl,加入稀释液5ml中,混匀,静置5min后用分光光度计或比色计测定,于540nm波长,或绿色滤光片,用水校正吸光度为零点,测吸光度计算或查标准曲线,即得结果。 3.7 正常值 男性:130~170g/L;女性:110~150g/L;新生儿:170~200g/L;儿童: 120~150g/L。 3.8 化验结果临床意义 (1)生理性增加:新生儿,高原居住等。 (2)病理性增加:真性红细胞增多症,代偿性红细胞增多症。 (3)减少:各种贫血,白血病、产后、失血后等。 3.9 附注 HicN是目前血色素各种测定法中最准确的方法,除Hbs、HbC外其他血红 蛋白均可转化成HiCN,本文介绍试剂为国际血液学标准化委员会(ICSH)所推荐。由于HiCN的毫摩尔吸光系数得到国际公认,故可用经严格校准的高级分光光度计根据吸光系数直接计算,此种计算并非检验科常规方法。其计算公式如下: 表示540nm测得吸光度,251为血液稀释倍数,11.0为Hb分子单体毫摩尔吸光系数,1.0是光径,16114.5是单体分子量,除1000即由毫克(mg)换算为克(g)。 稀释液应贮存于棕色玻璃瓶中,不得贮存于塑料瓶中,否则氰离子吸附于塑料瓶壁,使测定结果偏低。 稀释液含氰化钾,切勿用口吸液。测定后废液应加入等量水稀释,并按每升加次氯酸钠溶液35ml,混匀,敞开容器,放置一夜后排入下水道。 血色素测定尚有多种方法,目前所报道的方法均未建立本身的标准物,采用此类方法务请慎重,须以HiCN法为参考法进行评价后方可使用。尤须注意现在市售血色素质控液均为HiCN法质控液,用于其他方法会有明显偏倚。 3.10 相关疾病
HB是什么意思
一、hb(布氏硬度) 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。 二、hb(系统简称) HB版(电脑):指家庭普通版 Home Basic。如Windows Vista HB就是vista家庭普通版。 三、hb(行业标准) HB:航空标准;例如:HB 1-221-2002 《中华人民共和国航空行业标准 半圆头螺钉》。 四、hb(建筑工程术语) 例如: 梁端加密区(抗震等级Ⅰ 级)长度≥max(2 hb,500) 梁端加密区(抗震等级Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ级)长度≥max(1.5hb,500) 其中 hb=梁高 五、hb(织物测试) HB级: 水平燃烧测试 Horizontal Burning Test 。塑料纺织织物水平方向燃烧性能测定。 六、hb(汽车分类) HB:两厢Hatchback 所称的掀背式、斜背式、快背式和溜背式。这种车的后背可以向上掀起,因此可以装载比较大的物件,车身形状有利于气流快速流过车背,气流到车后部时不至过早分流而产生涡流,从而可减小空气阻力。 参考资料来源:百度百科-HB(布氏硬度) 参考资料来源:百度百科-HB(系统简称) 参考资料来源:百度百科-HB(行业标准) 参考资料来源:百度百科-HB(建筑工程术语) 参考资料来源:百度百科-HB(织物测试) 参考资料来源:百度百科-HB(汽车分类)
hb是什么意思
hb主要指HB铅笔。HB铅笔是铅笔的一种。其中H是Hardness的缩写,意为坚硬,B是Black的缩写,意为深色或黑色,而HB表示硬度或灰度居中(略偏黑)。HB铅笔主要用于写字,它的笔迹颜色比H类铅笔深,但又比B类铅笔更容易擦除。 铅笔的分类: 铅笔按形态分类有:“原木笔杆”、“磨尖笔杆”、“带帽铅笔”。按铅笔铅芯的硬度来分类的话包括H类铅笔、B类铅笔、HB类铅笔。按工艺分类可分为:传统铅笔和自动铅笔。 其中,绘画素描的铅笔分为诸多类型,它分成三个发展阶段,分为石墨、木制笔杆、带帽铅笔;另外,它的颜色有红白、黑白、黄黑等条纹。 铅笔铅芯的硬度标志,一般用“H”表示硬质铅笔,“B”表示软质铅笔,“HB”表示软硬适中的铅笔,“F”表示硬度在HB和H之间的铅笔。 铅笔由软至硬的排列方式是9B、8B、7B、6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H、10H等硬度等级。H前面的数字越大,铅笔表示它的铅芯越硬,颜色越淡。B前面的数字越大,表示铅芯越软,颜色越黑。