乙酸基P.丙酸基M.甲基V.乙烯基 图10-18血红素的生物合成及其调节 血红素生成后从线粒体转入胞液,与珠蛋白结合而成为血红蛋白。正常成人每天合成6克田b,相当于合成210mg血红素 (二)血红素合成的调节 血红素的合成受多种因素的调节,其中主要是调节ALA的生成 1.ALA合成酶血红素合成酶系中,ALA合成酶是限速酶,其量最少。血红素对此酶有反馈抑制作用。目前认为,血红素在体内可与阻遏蛋白结合,形成有活性的阻遏蛋白,从而抑制ALA合 成酶的合成。此外,血红素还具有直接的负反馈调节ALA合成酶活性的作用。实验表明,血红素浓度为5×10-6M时便可抑制ALA合成酶的合成,浓度为10-5~10-4M时则可抑制酶的活性。 正常情况下血红素生成后很快与珠蛋白结合,但当血红素合成过多时,则过多的血红素被氧化为高铁血红素 hematin),后者是ALA合成酶的强烈抑制剂,而且还能阻遏AL合成酶的合成 雄性激素一一睾丸酮在肝脏5β-还原酶作用下可生成5β-氢睾丸酮,后者可诱导AA合成酶的产生,从而促进血红素的生成。某些化合物也可诱导ALA合成酶,如巴比妥、灰黄霉素等药物, 能诱导ALA合成酶的合成 2.ALA脱水酶与亚铁螯合酶:ALA脱水酶和亚铁螯合酶对重金属敏感,如铅中毒可抑制这些酶而使血红素合成减少 3.造血生长因子:目前已发现多种造血生长因子,如多系( multi)一集落刺激因子,中性粒细胞一巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、白细胞介素3(IL-3),及促红细胞生成素等。其中促红 细胞生成素 erythropoiefin,EPO)在红细胞生长,分化中发挥关键作用。人EPO基因位于7号染色体长臂21区,由4个内含子和5个外显子组成。所编码的多肽由193个氨基酸残基组成 在分泌过程中经水解去除信号肽,成为166个氨基酸的成熟肽。分子量为18398。EPO为一种糖蛋白,由多肽和糖基两部分组成,总分子量为34000。糖基在Epo合成后分泌及生物活性方面 均有重要作用。成人血清Epo主要由肾脏合成,胎儿和新生儿主要由肝脏合成。当循环血液中红细胞容积减低或机体缺氧时,肾分泌Eo增加。Epo可促进原始红细胞的増殖和分化、加速有 核红细胞的成熟,并促进ALA合成酶生成,从而促进血红素的生成 此外铁对血红素的合成有促进作用。而血红素又对珠蛋白的合成有促进作用 红素合成代谢异常而引起卟啉化合物或其前身体的堆积,称为卟啉症( porphyria)。先天性红细胞生成性卟啉症( congeni tal erythropoietic porphyria)是由于先天性缺乏尿卟啉原Ⅲ同合 酶,而使线状四吡咯向尿卟啉原Ⅲ的转变受阻,致使尿卟啉原Ⅰ生成增多。病人尿中有大量尿卟啉Ⅰ和粪卟晽Ⅰ出现A.乙酸基 P.丙酸基 M.甲基 V.乙烯基 图 10-18 血红素的生物合成及其调节 血红素生成后从线粒体转入胞液，与珠蛋白结合而成为血红蛋白。正常成人每天合成 6 克 Hb，相当于合成 210mg 血红素。 (二)血红素合成的调节 血红素的合成受多种因素的调节，其中主要是调节 ALA 的生成。 1.ALA 合成酶 血红素合成酶系中，ALA 合成酶是限速酶，其量最少。血红素对此酶有反馈抑制作用。目前认为，血红素在体内可与阻遏蛋白结合，形成有活性的阻遏蛋白，从而抑制 ALA 合 成酶的合成。此外，血红素还具有直接的负反馈调节 ALA 合成酶活性的作用。实验表明，血红素浓度为 5×10－6M 时便可抑制 ALA 合成酶的合成，浓度为 10-5～10-4M 时则可抑制酶的活性。 正常情况下血红素生成后很快与珠蛋白结合，但当血红素合成过多时，则过多的血红素被氧化为高铁血红素(hematin)，后者是 ALA 合成酶的强烈抑制剂，而且还能阻遏 ALA 合成酶的合成。 雄性激素——睾丸酮在肝脏 5β-还原酶作用下可生成 5β-氢睾丸酮，后者可诱导 ALA 合成酶的产生，从而促进血红素的生成。某些化合物也可诱导 ALA 合成酶，如巴比妥、灰黄霉素等药物， 能诱导 ALA 合成酶的合成。 2.ALA 脱水酶与亚铁螯合酶：ALA 脱水酶和亚铁螯合酶对重金属敏感，如铅中毒可抑制这些酶而使血红素合成减少。 3.造血生长因子：目前已发现多种造血生长因子，如多系(multi)一集落刺激因子，中性粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF)、白细胞介素 3(IL－3)，及促红细胞生成素等。其中促红 细胞生成素(erythropoiefin,EPO)在红细胞生长，分化中发挥关键作用。人 EPO 基因位于 7 号染色体长臂 21 区，由 4 个内含子和 5 个外显子组成。所编码的多肽由 193 个氨基酸残基组成。 在分泌过程中经水解去除信号肽，成为 166 个氨基酸的成熟肽。分子量为 18398。EPO 为一种糖蛋白，由多肽和糖基两部分组成，总分子量为 34000。糖基在 Epo 合成后分泌及生物活性方面 均有重要作用。成人血清 Epo 主要由肾脏合成，胎儿和新生儿主要由肝脏合成。当循环血液中红细胞容积减低或机体缺氧时，肾分泌 Epo 增加。Epo 可促进原始红细胞的增殖和分化、加速有 核红细胞的成熟，并促进 ALA 合成酶生成，从而促进血红素的生成。 此外铁对血红素的合成有促进作用。而血红素又对珠蛋白的合成有促进作用。 血红素合成代谢异常而引起卟啉化合物或其前身体的堆积，称为卟啉症(porphyria)。先天性红细胞生成性卟啉症(congenital erythropoietic porphyria)是由于先天性缺乏尿卟啉原Ⅲ同合 酶，而使线状四吡咯向尿卟啉原Ⅲ的转变受阻，致使尿卟啉原Ⅰ生成增多。病人尿中有大量尿卟啉Ⅰ和粪卟啉Ⅰ出现