(三)磷酸戊糖通路
紅細(xì)胞內(nèi)利用葡萄糖的5~10%通過磷酸戊糖通路代謝,為紅細(xì)胞提供另一種還原力(NADPH),NADPH在紅細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,具有保護(hù)膜蛋白、血紅蛋白及酶蛋白的巰基不被氧化,還原高鐵血紅蛋白等多種功能。
1.谷胱甘肽代謝,紅細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽含量很高(2×10-3mol/L),而且?guī)缀跞沁原型GSH)。GSH的主要生理功能是對抗氧化劑對巰基的氧化。細(xì)胞內(nèi)可自發(fā)生成少量超氧陰離子(O-2),同時(shí)感染時(shí)的白細(xì)胞吞噬作用亦可產(chǎn)生O-2,可被超氧化物歧化酶(superoxide dismufase SOD),催化生成過氧化氫(H2O2)。
而GSH在谷胱甘肽過氧化酶作用下將H2O2還原為H2O,GSH自身被氧化為氧化型谷胱甘肽(GSSG)。后者在谷胱甘肽還原酶催化下,由NADPH+H+供氫重新還原為GSH。(圖10-21)。
圖10-21 谷胱甘肽的氧化與還原
催化NADPH生成的關(guān)鍵酶為葡萄糖-6-磷酸脫氫酶。此酶缺陷的病人一般情況下無癥狀,但有外界因素(如進(jìn)食某種蠶豆)影響,即引起溶血。因吃蠶豆可誘導(dǎo)發(fā)病,故這種病又稱蠶豆病。
2.高鐵血紅蛋白(methemoglobin MHb)的還原:由于各種氧化作用,紅細(xì)胞內(nèi)經(jīng)常有少量MHb產(chǎn)生,而由于紅細(xì)胞內(nèi)有一系列酶促及非酶促的MHb還原系統(tǒng)(表10?),故正常紅細(xì)胞中MHb只占1-2%。
表10-5 紅細(xì)胞中MHb還原系統(tǒng)
還原系統(tǒng) | 占總還原能力的百分比(%) |
酶促還原系統(tǒng) | |
NADH脫氫酶Ⅰ | 61 |
NADH脫氫酶Ⅱ | 5 |
NADH脫氫酶 | 6 |
非酶促還原系統(tǒng) | |
抗壞血酸 | 16 |
谷胱甘肽 | 12 |
由表10-5可知,催化MHb還原的主要是NADH-脫氫酶,輔酶為NADH+H+。NADPH脫氫酶,(以NADPH+H+為輔酶)也參與MHb還作,但作用較小。除此之外,抗壞血酸和GSH可直接還原MHb,而氧化型抗壞血酸和GSSG的還原作用最終需NADPH+H+供氫。