验证血红蛋白生理功能的实验

１　实验目的观察血液通入Ｏ２或ＣＯ２过程中的颜色变化,从而对血红蛋白的生理功能有初步的认识;观察血液遇到ＣＯ后的颜色变化,了解ＣＯ中毒的危害。２　实验原理血红蛋白（Ｈｂ）是人和其他脊椎动物红细胞的成分,主要功能是运输Ｏ２和ＣＯ２。Ｈｂ能与氧迅速结合成氧合血红蛋白（ＨｂＯ２）,也能迅速分离。其结合与分离取决于血液中氧分压的高低,当血液流经肺部时,氧分压增高,使得大部分Ｈｂ与Ｏ２结合成ＨｂＯ２,血液颜色鲜红,为动脉血;血液流经组织时,氧分压下降,一部分ＨｂＯ２解离,释放出Ｏ２,供组织利用,血液变为颜…     

怎样理解红细胞运输氧和一部分二氧化碳的功能

血液包括血浆和血细胞,血细胞中有一种叫做红细胞,红细胞中有血红蛋白.氧在血液中的运输有两种形式,即物理溶解与化学结合.通过呼吸运动(吸气和呼气),肺泡中的氧浓度较高,分压较大,这些氧首先溶解于肺泡表面活性物质的脂质中,然后通过肺泡壁和肺泡周围的毛细血管璧溶解在血液的血浆中,氧在血浆中的溶解量取决于氧的分压,在正常氧分压条件下,溶解形式运输的氧量是微不足道的.绝大部分氧是依靠与红细胞中的血红蛋白进行化学结合的方式而运输的.但是这些氧气必须先溶解于血浆,然后才扩散到红细胞内与血红蛋白进行化学结合.     

易出现在“血红蛋白”教学中的错误

人体血液的颜色决定于红细胞。由于血红蛋白呈红色,它是红细胞内的主要成分,所以血液呈现红色。红细胞的机能主要是由血红蛋白来完成的,它是体内执行输氧任务的一种结合蛋白质(只有红细胞内才能发挥作用)。它之所以有此功能,这与它所具有的结构是密切相关的。血红蛋白是由四个多肽链的亚基构成的四聚体,其中每个亚基都含有一个色素辅基——血红素(为铁卟啉类化台物),每个血红素都含有一个Fe~(2 )(故贫血病人可适当多吃含铁及蛋白质的食物)。正是由于这个Fe~(2 )能和氧发生可逆性的结合,血红蛋白才表现出一个重要的性质及功能:在氧分压高的地方它与氧结台,将氧携带,形成氧合血红蛋白,呈鲜     

血红蛋白的特性简单实验方法

一、目的做红血球与氧結合的实驗。阐述紅血球有运輸氧气的机能,这种机能跟血紅蛋白有关。演示血紅蛋白与氧气容易結合,也容易分离。当血红蛋白跟氧气結合成为氧合血紅蛋白(动脈血),氧气从氧合血紅蛋白分离出来,又变成血红蛋白(靜脈血)。二、用具注射器一付,2.5％檸檬酸鈉溶液1.5cc,试管一个。三、操作注射器先吸入2.5％檸檬酸納溶液1.5cc(防止抽入鸡血的凝固),然后在鸡腋靜脈抽血10cc放在試管里。等血澄清后,可看到血液分为二     

红细胞是红色的吗?

红细胞是血液的主要成分,了解其颜色有着重要意义。《生理卫生》课本38页:“红细胞中有一种红色含铁蛋白质,叫做血红蛋白。红细胞所以呈红色,就因为含有血红蛋白。”严格地说,红细胞不一定是红色的,其颜色随环境条件的变化而不同。一、在流动的血液中,红细胞的新陈代谢正常。在动脉血中,血红蛋白和氧结合,红细胞呈鲜红色;在静脉血中,血红蛋白和氧分离,红细胞呈暗紫色;其颜色可以通过血液颜色间接观察,也可以用放大镜观察蛙蹼等处血流中的红细胞颜色。二、在血液的临时涂片上,红细胞密集     

人工血液的开发

科学家们重新设计了使血液变红的色素,用于制造人工血液,以减少因输血而感染HIV的风险。利用蛋白质工程,科学家们重新设计出血红蛋白,并移植到大肠杆菌中,以产生血液代用品。预计全球人工血液的市场为万亿英磅。在最近出版的《自然》杂志中,在Cambridge Laboratory工作的Colorado子公司Somatogen的Dr Kiyoshi Nagai描述了如何用蛋白质工程设计血红蛋白的结构,以解决用血红蛋白作血液代用品的二个问题。虽然利用遗传工程方法能够很容易地用细菌制备血红蛋白,但血红蛋白与氧结合的太紧密,不能     

血红蛋白结构及其携氧功能的软件平台开发

血红蛋白及其携氧功能的软件平台（HBMS）是运用JavaEE的技术开发的关于血红蛋白空间结构和携氧功能的查询软件平台,通过该平台可快速查询血红蛋白的结构和功能的一些特性。HBMS提供了血红蛋白的各级空间结构的查询,同时可以计算出不同氧分压下血氧饱和度的变化并绘制血氧饱和度曲线,用以解析血红蛋白的输送氧气的能力。该系统并提供了血红蛋白结构及其携氧功能的免费查询网站（地址：http：／／192.168.1．25：8050／sybms／）。     

基因工程

891394;苜蓿豆血红蛋白cDNA的分子克隆豆血红蛋白是一种与动物肌红蛋白相似的蛋白,是共生固氮根瘤的蛋白。豆血红蛋白结合氧类菌体进行氧分压的调节,对苜蓿根瘤豆血红蛋白的组分,性质及其mRNA和合成的转译水平调节等进行了研究     

动物血液的颜色

动物血液的色彩是多种多样 ,除了红色 ,还有蓝色、绿色。动物血液是随着循环系统的产生而产生的。一般由血浆和血细胞组成。极低等的动物 ,在血液循环时 ,氧气只需物理性溶解在血中就可以 ,但在大多数动物 ,氧的运输则需要靠血中特殊的媒介物——血色蛋白 (或称血色素 )。血色素均为含有金属元素的蛋白质 ,在氧分压高的组织 (肺或鳃 )中能与氧结合 ,而在氧分压低的组织中则可将氧放出 ,从而作为氧的载体而起到运输氧的作用。血液的颜色是由存在于血浆或血细胞中的血色素所决定的。不同的血色素由于所含化学元素各异 ,因而形成不同颜色的血液…     

细菌的血红蛋白研究

在人和动物体的血液中存在着大量的血红蛋白。这些蛋白质行使着向组织运输和贮存氧的功能。同样,在植物体内也有这种蛋白质,如豆血红蛋白(Leg Hb)。它的光吸收特性与动物血红蛋白的几乎完全相同,功能是为植物贮存和传递分子氧。在生物进化过程中,细     

血液对O2和CO2的运输

1血液中队和CO2的运输形式1．1O2的运输形式血液中O2有2种运输形式：（1）物理溶解的形式。（2）化学结合的形式,即O2在红细胞中和Hb（血红蛋白）结合成HbO2（表示氧合血红蛋白）。1．2CO2的运输形式血液中CO2的运输有3种形式：物理溶解的形式;（2）HCO的形式,这种形式大部分在血浆中;（3）氨基甲酸血红蛋白的形式,即CO。在红细胞中与Hb结合成HbNHCOOH（表示氨基甲酸血红蛋白）。后2种统称为化学结合形式。血液中以各种形式存在的O。和CO。的量大致如下表1所示：由表1可见,安静时,血液中98％以上的OZ和94％以上的COZ是…     

氧对大豆类菌体固氮活性的影响

自大豆根瘤中制备具固氮活性的类菌体,反应前需经抽气,反应时必须同时考虑系统中的菌液浓度、氧分压、振摇速度等因子。类菌体的固氮对不同氧分压的反应呈钟形曲线,其最适氧分压随反应系统中菌液浓度的增加而递增,说明类菌体的固氮需一严格的较低的氧分压值。从类菌体固氮和呼吸的关系,及外加底物对呼吸和固氮两者的影响,看出与其他自生固氮菌一样,类菌体的固氮亦具呼吸保护作用。这些有助于阐明类菌体需要厌氧制各、加氧反应以及可重复的活性制备物不易得到等问题,也间接证明豆血红蛋白的生理功能正是在于载氧,所以类菌体在固筑过程中既需氧,又怕氧。     

透明颤菌血红蛋白的分离纯化与分析检测

透明颤菌血红蛋白(Vitreoscillahemoglobin,VHb)是惟一一种研究得较为透彻的原核生物氧结合蛋白血红蛋白。它支持细胞在微氧条件下进行好氧生长,克服发酵过程中的溶氧限制,因此在需氧微生物发酵工业中具有重要的应用价值。简述了VHb的分离纯化过程,综述了VHb的各种定性检测和定量分析方法,比较了各种检测分析方法的优缺点和适用性。提出利用改进的一氧化碳差光谱法以全细胞悬浮液为对象直接进行VHb的定量分析是发酵工业中应用VHb重组菌株的研究发展方向 。     

血红蛋白的化学修饰与血液代用品

血液代用品系指具有携氧扩容功效的溶液,包括：氟碳化合物、脂质体包封血红蛋白（hemoglobin,Hb)、微囊化血红蛋白和无细胞基质血红蛋白（化学修饰Ｈb、基因重组Ｈb、化学合成Ｈb和转基因动物人Ｈb）。通过化学修饰稳定血红蛋白结构以避免其肾毒性,并延长循环半寿期是利用无基质血红蛋白制备血液代用品的主要研究内容,通常采用交联、聚合、偶联等方法完成。     

转基因猪——未来的供血者

美国的DNX公司培育出3只表达人血红蛋白占其总血红蛋白量10～15％的转基因猪。若能达到更高的人血红蛋白表达程度,则转基因猪将对血液替代品市场产生重大影响。目前,多数血液和血液产品都由人体供血制备,常常供不应求。而且交叉配血、检查感染源及储存费用很高。无细胞血红蛋白代用血市场预计为每年50～100亿美元。但是,无细胞血红蛋白必须经过加工,以防止当血红蛋白分子从红细胞中游离出来时形成肾中毒性二聚体,以及补偿对携氧和释放氧的失控。已有两种方法来克服上述问题。一种是用化学交联技术,另一种方法则依赖含血红蛋白脂质体即血红蛋白体(haemosome)的物质。DNX用转基因猪产生的血红蛋白适用于这两种方法,并可生产投资效益高的产品。     

新发现的珠蛋白——细胞珠蛋白或组织珠蛋白

在动物中 ,血液蛋白质血红蛋白及其对应物肌红蛋白运输并贮存供养生命的氧 .长期以来 ,研究者认为血红蛋白与肌红蛋白这两种复杂的蛋白质有其独特的折叠方式 ,是脊椎动物中仅有的两种珠蛋白 .而其他的珠蛋白则见于非脊椎动物、植物、细菌与真菌中 .两年前 ,在人脑中发现了第三种脊椎动物珠蛋白 ,称为神经珠蛋白 .现在 ,科学家又偶然发现了第四种珠蛋白 ,其存在于所有体内组织中 .由于在血液和肌肉中 ,血红蛋白与肌红蛋白这两种珠蛋白浓度颇高 ,故对他们的研究也颇为深入 .包装有血红蛋白的血细胞的作用就象一个分子运输队 ,它们在肺中摄取氧…     

常氧条件下高原鼢鼠、甘肃鼢鼠及SD大鼠血液理化特征比较

为探讨不同低氧环境适应动物的血液理化特征,用美国雅培手掌血气分析仪分别测定常氧适应4周的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)及甘肃鼢鼠(M.cansus)血液的血气、酸碱及电解质指标,并与SD大鼠(Rattus norvegicus)进行比较。结果显示,常氧适应后,甘肃鼢鼠与高原鼢鼠动脉氧分压(PaO2)、静脉氧分压(PvO2)、动静脉氧分压差(PaO2﹣PvO2)、动脉氧饱和度(SaO2)、静脉氧饱和度(SvO2)及氧利用率均无显著性差异,两种动物静脉血的氧分压和氧饱和度均极显著低于SD大鼠,氧利用率极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠与甘肃鼢鼠动、静脉血红蛋白(Hb)及动、静脉红细胞压积(HCT)无显著性差异,血红蛋白含量与SD大鼠无显著性差异,但红细胞压积(HCT)极显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血液酸碱特征趋于一致,不同于SD大鼠,动静脉pH差(pHa﹣pHv)及动静脉CO2总含量差(TvCO2﹣TaCO2)显著高于SD大鼠,动脉二氧化碳分压(PaCO2)极显著低于SD大鼠,动静脉二氧化碳分压差(PvCO2﹣PaCO2)极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血浆中钠离子(Na+)浓度、钾离子(K+)浓度、游离钙离子(iCa2+)浓度及动静脉钠离子浓度差(Na+v﹣Na+a)、钾离子浓度差(K+v﹣K+a)和游离钙离子浓度差(iCa2+v﹣iCa2+a)无显著性差异;高原鼢鼠动脉血钾离子浓度显著低于SD大鼠,钾离子浓度差显著高于SD大鼠;甘肃鼢鼠钾离子浓度差及动、静脉血钙离子浓度显著高于SD大鼠。这些结果说明,低氧适应动物血气、酸碱及电解质特征一致,与地面生活的SD大鼠差异很大,表现出较低的红细胞压积和较高的氧利用率,血液能耐受较宽范围的酸碱变化,维持电解质稳定,保证内环境稳态。     

血红蛋白Andrew-Minneapolis:结构和功能研究

在广西桂林一妇女中发现一种快速泳动的血红蛋白变型。该家系有7名成员为这种异常血红蛋白的杂合子,并且都表现出红细胞增多症。异常血红蛋白的含量约为50％,化学结构分析证明,β144(HC1)位的赖氨酸被门冬酰胺所替代,称为血红蛋白Andrcw-Minncapolis(β144[HC1]Lys→Asn)。血红蛋白氧解离曲线表明这是一种氧亲和力升高的异常血红蛋白,其新鲜溶血液的P_(50)为3.60 mmHg(pH7.4,25℃)。本文对这种异常血红蛋白结构与功能的关系进行了讨论,认为红细胞增多症是由于异常血红蛋白氧亲和力升高所致。     

透明颤菌血红蛋白基因的研究与应用

总结了近 15年来透明颤菌血红蛋白的研究结果 ,包括它的分布、结构、功能、合成等分子生物学以及在基因工程中的应用。透明颤菌的血红蛋白是 2 0世纪 70年代被发现的 ,由于它具有结合氧的特性 ,可使透明颤菌这一专性好氧的革兰氏阴性菌在贫氧环境中生长。透明颤菌血红蛋白是同型二聚体形式的可溶性血红蛋白分子 ,每分子透明颤菌血红蛋白由两个分子量为 15 775的亚基和两个b型血红素组成。透明颤菌血红蛋白的功能是为透明颤菌强大的呼吸膜增加氧的流量。完整的有功能的血红蛋白由血红蛋白亚基和血红素组成 ,血红蛋白亚基由基因vgb编码 ,血红素由生化代谢合成。透明颤菌血红蛋白基因在野生透明颤菌中是以单拷贝的方式随染色体一起复制表达的。透明颤菌血红蛋白基因已经被克隆和测序。同时也讨论了将透明颤菌血红蛋白基因整合到异源宿主菌中增加重组蛋白产量和发酵产量方面的研究。最后 ,概述了当透明颤菌血红蛋白在植物中表达时 ,转基因植物表现出生长增加以及代谢物产量发生变化的情况。     

血液中CO2的运输形式及运输过程

(一)血液中CO_2的运输形式血液中CO_2的运输有三种形式: 1.物理溶解的形式。 2.结合成HCO_3~-的形式,这种形式大部分在血浆中。 3.在红细胞中与Hb(还原型血红蛋白)结合成氨基甲酸血红蛋白(HbNHCOOH)的形式。后两种形式也可统称为化学结合形式。血液中以各种形式存在的CO_2的量大致如表1所示。