(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。