红细胞膜的组成

红细胞有多种重要的生理功能，近年来由于分子生物学的发展，红细胞膜结构与功能研究有了很大的进展。生命现象中许多基本问题，诸如物质转运，信息传递，细胞免疫等，都与红细胞膜相关。

人的红细胞膜由蛋白质（占49.3%）、脂质（占42%）、糖类（占8%）等组成。红细胞膜的特点是脂质含量高，蛋白质与脂质的比约1:1，比值变化常与膜的功能密切相关。

（一）膜糖类

胞膜上的糖类很多，其组成除中性糖（葡萄糖、半乳糖、甘露糖）外，含量较多的是氨基糖苷类，包括氨基半乳糖、氨基葡萄糖、乙酰氨基葡萄糖和乙酰氨基半乳糖，此外还有岩藻糖和乙酰神经氨酸，又称唾液酸或涎酸。膜上的糖都与蛋白质或脂质结合以糖蛋白或糖脂蛋白形式存在，由于糖蛋白的糖链大多存在于膜外，有多种功能，所以有细胞天线之称。

（二）膜脂质

与其他细胞相比，红细胞膜含脂质较多。膜脂包括3种成分：磷脂占60%，胆固醇和中性脂肪占33%，其余为糖脂。

1.磷脂 红细胞膜磷脂可分为两大类：甘油磷脂及鞘磷脂。甘油磷脂包括甘油骨架，两个脂肪酸及磷酸化的醇。甘油磷脂通常与丝氨酸结合为丝氨酸磷脂（PS）、与乙醇胺结合为乙醇胺磷脂（PE）、与胆碱结合为胆碱磷脂（PC）、及与肌醇结合为肌醇磷脂（PI）。鞘磷脂（SM）不含甘油，为鞘氨醇，它是长链不饱和烃脂肪酸结合在氨基上，只有一个羟基，被磷酸胆碱酯化。

具有双性物质特点的甘油磷脂和鞘磷脂，即在每个分子内有一个极性基团和一个非极性基团，磷脂的双性在脂质双层形成中起主要作用。人类红细胞膜总磷脂中，PC占28%，PE占27%，PS占14%，SM占27%，PI、磷脂酸和溶血胆碱磷脂占2%～3%。红细胞膜磷蛋白多少的变化与许多血液病有关。

2.胆固醇 红细胞膜含游离胆固醇较多，胆固醇酯较少。胆固醇/磷脂（C/P）比值为0.8～1.0。胆固醇在膜中可能起调节脂质物理状态的作用。

3.糖脂 红细胞膜糖脂由糖及脂质组成。糖脂主要有两类：糖鞘氨脂和糖甘油酯。红细胞膜上的糖脂属糖鞘氨脂，由鞘氨醇、脂肪酸及糖组成。红细胞膜上糖脂种类很多，其功能也很多，如抗原性、细胞与细胞间的相互作用等都与红细胞膜糖脂有关。

（三）膜蛋白

膜蛋白质大多数是与脂质或糖结合形成脂蛋白、糖脂蛋白。这些膜蛋白质既有维持红细胞结构的作用，又有一定的功能。用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）进行分析，按分子量大小可分7～8条带，Fairbank分别用1、2、3、4、5、6、7、8命名。一些含量少的蛋白也按分子量大小排列，称2.1或4.1等。人红细胞膜的主要蛋白质（表6-1）。

表6-1　人红细胞膜的主要蛋白质

1.蛋白 骨架蛋白附着于红细胞膜的外表面和内表面，形成网状形态，构成细胞的骨架。主要有收缩蛋白、锚蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白、肌球蛋白、加合素、4.1蛋白、蛋白激酶蛋白、4.9蛋白构成。骨架蛋白结构（图6-1）。

收缩蛋白是红细胞膜骨架蛋白中最主要的组成部分，收缩蛋白α链和收缩蛋白β链首尾相反方向扭合形成二聚体。二聚体再以首尾相连形成四聚体。α链及β链的氨基酸顺序已完全清楚，分别含有22和19个片段，其中有高度同源片段，称重复单位，每个重复单位有106个氨基酸。如用胰蛋白酶水解，α链可显示出5个区，即αⅠ～αⅤ，β链可分4个区，称βⅠ～βⅣ。

图6-1　骨架蛋白结构示意图

2.跨膜蛋白 跨膜蛋白包括带3蛋白和血型糖蛋白。跨膜蛋白是红细胞膜中量最多的一种含糖蛋白，分子量95 000，以二聚体或四聚体形式存在。带3蛋白可分成三部分：膜外区（C端）、跨膜区、胞质区（N端）。带3蛋白转运离子主要依赖其变构作用，可双向运转，从细胞内运到细胞外或细胞外运到细胞内，依生理条件而有所不同，靠此来维持细胞内离子的平衡。带3蛋白结构（图6-2）。

图6-2　带3蛋白结构示意图