红细胞膜的结构与功能

红细胞膜由双层脂质构成，其化学组成由蛋白质、脂类、糖类及无机离子等组成，红细胞膜特点是脂质含量高，膜中蛋白质与脂质的比例约为1:1，比值变化与膜的功能密切相关，如膜对离子的通透性、红细胞的柔韧性和变形能力。

（一）膜脂质

膜脂质包括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　磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两大类。甘油磷脂通常与丝氨酸、乙醇胺、胆碱及肌醇结合，分别称为磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰乙醇氨（PE）、磷脂酰胆碱（PC）和磷脂酰肌醇（PI）。鞘磷脂分子中含有3种特殊的基本单位组成成分，即1分子脂酸、1分子鞘氨醇和1分子磷酸胆碱。

2.胆固醇　胆固醇在膜中可能起调节脂质物理状态的作用。红细胞膜中游离胆固醇较多，胆固醇脂较少。细胞膜中胆固醇含量与磷脂含量接近，胆固醇/磷脂比值为0.8～1.0。

3.糖脂　红细胞膜上的糖脂属鞘糖脂。鞘糖脂有很多功能，如红细胞膜抗原性、细胞表面的黏附、细胞与细胞间的相互作用等均与糖脂有关。

（二）膜糖类

细胞膜中主要是一些寡糖和多糖链。它们以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。糖链绝大多数裸露在膜的外面，单糖排列顺序上的特异性，可作为结合蛋白质特异性的“标志”。例如，有些糖链作为抗原决定簇，有些作为膜受体的“可识别性”部分，特异地与某种递质、激素或其他化学信号分子相结合。人类ABO血型系统中，A抗原和B抗原的差别仅是糖链中一个糖基不同而异。

（三）膜蛋白

红细胞膜上的蛋白质大多与脂质或糖类结合为脂蛋白或糖蛋白。膜蛋白可分为外周蛋白和内在蛋白两类。用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺电泳（SDS-PAGE）可将红细胞膜蛋白分成8条主带，Fairbank将其命名为1、2、3、4、5、6、7和8。当红细胞膜用Triton-100处理约1h，去除大部分膜磷脂及胆固醇，这时红细胞在相差显微镜下观察仍为双凹圆盘形，这时的膜由区带l、2、2.1、4.1、4.9及5组成，这些蛋白被称为“膜骨架蛋白”，它们在维持红细胞形态及功能上起着重要作用。

（四）膜的结构

红细胞膜结构与其他细胞膜的结构相似，根据液态镶嵌模型学说，红细胞膜为脂质双层结构，蛋白质镶嵌在脂质双层内，又相互连续形成膜的骨架。电镜下观察红细胞膜呈3层：外层含糖脂、糖蛋白和蛋白质，具亲水胜；中间层含磷脂、胆固醇、蛋白质为疏水性；内层主要是蛋白质，呈亲水性（图9-5）。

图9-5　红细胞膜结构示意图

（五）膜的功能

1.运输物质　红细胞内外物质交换需要通过细胞膜，红细胞内外无机离子、糖和水等浓度差异很大，通过红细胞膜的运输，以维持膜内外物质的浓度平衡。

2.免疫功能　红细胞不仅参与机体的免疫反应，还参与免疫调控。如清除免疫复合物的作用、对淋巴细胞的调控作用、对吞噬细胞的作用和对补体活性调节等。

3.抗原性

（1）血型抗原：在红细胞统系中，已发现400多种抗原物质，分属于20多个血型系统。近年来对血型的研究很多，发现许多膜蛋白质都带有某种血型抗原。

（2）老化抗原：衰老或有病变红细胞主要是通过脾吞噬细胞吞噬清除，研究认为异常红细胞膜表面出现了新的抗原，称为老化抗原，可被血浆自身抗体识别并结合，吞噬细胞有IgG Fc段受体，可识别结合在异常红细胞上的IgG，将这些异常红细胞吞噬。

4.变形性　红细胞具有变形性，有利于通过微循环，红细胞直径约为7.2μm，而某些微血管，如脾窦的毛细血管直径只有2～3μm，正常红细胞经过变形后通过。衰老或有病变的红细胞其变形能力下降，在通过微血管时受挤压而被破坏，或受阻于狭小的脾窦裂隙，被脾窦内的吞噬细胞清除。