红细胞在血液中担负着重要的吐故纳新功能，从肺运输氧到组织，再将组织的CO2运返肺排出。红细胞只外覆一层浆膜(plasma membrane)，不含内膜与胞核，其胞浆的内容物主要是血红蛋白(Hb)与少量细胞内蛋白质。正常时红细胞呈双凹面圆盘状，直径7m，形态柔顺，能被挤压通过更小直径的毛细血管，循环血流中能抵抗血管和脏器壁的切应力而不致碎裂。它们这种特有的柔韧性(flexibility)和变形性(deformability)源自本身的膜结构和细胞骨架(cytoskeleton)支撑近。（一）红细胞膜蛋白及红细胞膜骨架形成 红细胞膜是一种多成分的复杂结构，属于由多种蛋白质与脂质组成的双层膜。通常依据十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)进行分离时它们所在区带的迁移率给予命名和序号
红细胞膜蛋白的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱，考马斯亮兰染(血型糖蛋白未能显示) 红细胞膜蛋白一般可分为两大组:
蜜饯LH
1.1外周蛋白(Peripheralproteins)
1.1.1血影蛋白(spectrin;Sp)
占总膜蛋白的25%一30%，由等量的α-Sp(区带1)与β-Sp(区带2)两个亚基组成，两者被不同的基因编码。每个红细胞含有约20万个α与β-Sp拷贝，α与β-Sp 链以反向平行方式缠结，形成异质二聚体，后者两分子再头部对头部经自身缔合
精密电主轴
而形成四聚体(图2A)。Sp异质二聚体是杆样可曲屈的细丝，长度约为100nm，α-Sp 的分子
质量为240kD，携有20个同源的106个氨基酸重复段节和两个非同源段节。β-Sp 的分子质量为220kD，携有17个同源的106个氨基酸重复段节，一个含肌动蛋白结合域的非同源N端段节以及一个含酪蛋白磷酸化部位共有序列的非同源C，端短段节。胰蛋白酶的限制性裂解，可将Sp的α与β亚基链分离成5个和4个结构域，称为αI-αV与βI-βIV。α和β-Sp所含106个同源氨基酸的段节，可折叠成由3条反向平行段节组成的α螺旋重复单位，借助短的非螺旋段节相连。此重复段节中的一些氨基酸高度保守，例如第45位的Trp一般不变动，而第26位氨基酸始终是Leu。其他保留的亲水性氨基酸则包括第22 位(Arg);38位(Asp);72和101位(His)等。通过与膜蛋白的相互作用，Sp担负的功能在维持红细胞的正常形态，调节整合膜蛋白的侧向运动，并为脂双层提供结构支撑。在非幼红细胞系细胞，Sp则涉及质膜蛋白局部浓度的促成或维持，参与细胞交叉(celliunction)形成的早期阶段以及调节分泌小泡进入质膜。编码人红细胞α与β-Sp的全长cDNA己被分离和鉴定α-Sp基因的染体定位在lq22一q23，其全长约80kb，共有52个外显子，可编码2429个氨基酸残基，预测表达产物的分子质量为280kD。β-Sp基因的染体定位在14q23-q24-2，其全长逾100kb，约有32个外显子，可编码2137个氨基酸残基，预测表达产物的分子质量为246kD。
1.1.2锚蛋白(ankyrin；区带
2.1)
区带2.1是在搜寻红细胞膜Sp的膜附着位点时发现的，被命名为锚蛋白。早先曾将包括区带2.1，2.2和2.3在内的整个家族统称为锚蛋白，但现已弃用。人锚蛋白属于不对称的极性蛋白质，分子质量为206kD，含有1881个氨基酸残基。它是分子大小不同蛋白质的混合物，由3个糜蛋白酶裂解确定的功能域组
成:1)89kD N端域一从Pro2扩延到Phe827，含有同区带3和微管蛋白(tubulin)结合的位点;2)中央62kD结构域一从Lys828开始，终止于Leul382或Tvrl386或两者。它含有同β-Sp及中间细丝蛋白[波形蛋白(vimentin)与肌纤维蛋白(desmin)]结合的位点，借此将Sp锚定在胞膜上;3)调节域一由剩余的495—499个C端氨基酸组成。它参与广泛的选择性mRNA加工并调谐锚蛋白同Sp和区带3的相互作用。此55kD的C端结构域可影响锚蛋白的流体动力学性质，且对蛋白酶极为敏感。提示该结构域的组装较松散，其最末端的20kD段节可能呈尾状从锚蛋白分子伸出。
红细胞膜蛋白与膜骨架285(B)图2血影蛋白(Sp)的自身缔合模式
(A)Sp异质二聚体的形成，α-Sp的N端同β-sp的c端以反向平行方式相互作用，形成异质二聚体。继而两个二聚体又以头部对头部方式相互作用，以形成Sp四聚体;
(B)αβ-Sp自身缔合接触部位的三股螺旋模型以及4个相邻的α-Sp重复单住。各种符号(如口口，▲▲等)表明在遗传性椭圆形红细胞贫血(HE)或遗传性热变异形红细胞症(HPP)患者中确认的遗传缺损。箭头所指为伴有不同突变的Sp分子内胰蛋白酶异常裂解位点。
1.1.3蛋白4.1
约占膜蛋白的6%。凝胶电泳时可将它分成4.1a和4.1b两个同源型(isoforms)，分子质量各为80kD和78kD。4。1基因定位于第1号染体，靠近Rh蛋白座位。它常遭受细胞分化和组织特异的选择性mRNA加工。蛋白4.1具有两项
重要功能:1)其l0kD的Sp结合域同β-Sp的N端区相互作用以促进sp与肌动蛋白结合;2)其N端结构域则同血型糖蛋白C(GPC)和脂双层的内半小叶(innerhemi —leaflet)带负电荷脂类结合，从而使Sp四聚体的远端附着于红细胞膜。
1.1.4肌动蛋白(actin；区带5)
分子质量为42kD，是肌肉收缩和细胞运动的重要蛋白质。每个红细胞含有40—50万个肌动蛋白单体。它在红细胞膜内可能形成由l2-14个单体组成的F-肌动蛋白短原丝，长约3040nm。β-肌动蛋白参与交叉复合物(iunctionalcorn。plex;JC)
的形成。
1.1.5蛋白4.2
在红细胞内它携有与Sp或锚蛋白相同的拷贝数目。它可与区带3的胞浆域，锚蛋白和蛋白4.1等缔合，其功能尚不清楚。如完全缺失蛋白4.2会引起球形。卵形红细胞症与溶血性贫血，提示它对维持红细胞应力应变测试
膜的完整性起到一定作用。
1.2整合蛋白(Integralproteins)
I.2.1区带3(band3)
无焰泄爆装置为红细胞的主要跨膜蛋白质，约占总膜蛋白的25%，每个红细胞含有10个拷贝的区带3原体(分子质量95kD)，它们可能以同质二聚体，四聚体或寡聚体存于膜内，其多态性出现在约6%的人。区带3的两项重要功能是:1)阴离子的跨膜转运。通过膜转运体构象改变的"乒乓"机理，借助"氯离子转移"(chlorideshift)，完成HCOs-与Cr在红细胞膜内外的交换，将组织代谢释出的CO2运往肺部;2)为锚蛋白，蛋白4.I和4.2提供结合部位，并可与一些糖酵解酶类，血红蛋白和高铁血素结合。该两项功能均由两结构域介导，即位于胞浆的40kD N端锚蛋白结合域以及跨越红细胞膜l3-l4次的C端55kD阴离子转运部分。区带3的N端深藏于胞浆内，而其C端则伸延到红细胞膜外。区带3分子上有单个外位点(Asn-642)被糖基化。
1.2.2血型糖蛋白(GP)
其分子的60%是糖类，多肽链的N端伸展到红细胞膜外。散在的16个寡糖侧链大多由四糖或三糖组成，其终端糖为唾液酸，经电泳分离后以过碘酸-Schiff(PAS)试剂染，正常人红细胞膜可显示4～5条
GP区带。人GP属跨膜唾液酸糖蛋白家族，包括GPA，B，C，D(或称α，δ，β，γGPs)及GPE，GPA，B和E携有MNSs血型系统的抗原；而GPC和GPD则携有Gerbich血型的决定簇。所有5种GP及其编码的基因己被阐明，分子质量在17～36kD范围。GPA，B和E的一级结构氨基酸序列呈高度同源性，从细胞外域的头26个氨基酸残基比较，GPB 和GPE分别与GPA N和GPA M一致。两者仅携有较GPA为短的细胞外域，且胞浆序列缺失。GPE是缺失S/S抗原段节的截短GPB。编码GPA，B和E的α，δ和ε基因定位在第4号染体的q31-34，属共显性遗传的常染体，并组合成簇，以5’-GP A-GP B-GP E-3’的次序横跨约330kb的序列。世界文献报道，GP家族共出现了25个变种，其中大多数源自αGP和δGP基因之间的不等同源重组(unequalhomologousrecombination)或微转变。我国华南地区亦曾报道5个类型的GP变种。其中G P A 分子中唾液酸含量约占其分子量的6 0%G P A 承载着成熟
红细胞表面的主要净负电荷, 对防止和消除在血液循环中红细胞和内皮细胞及红细胞之间的聚集有极其重要的生物学功能，G P C 的生物学功能通过与带4蛋白之间相互作用实现, 它维持红细胞正常形态和物理性质如膜柔性和膜机械稳定性
现将红细胞的主要膜蛋白汇总入表中。
注:Mw，分子质量;HS，遗传性球形红细胞症;HA，溶血性贫血;HE，遗传性椭圆形红细胞贫血;(E)，曾报道1例与GPA有关的椭圆形红细胞贫血;HPP，遗传性热变异形红细胞症;SAO，东南亚卵形红细胞症;HST，遗传性13形红细胞症;G-3P-D，3-磷酸甘油醛脱氢酶;N，未报道血液学异常。
exosip
2红细胞膜骨架的形成：
一般认为膜骨架蛋白主要包括：血影蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白、锚
定蛋白、带4.1蛋白、内收蛋白等位于红细胞膜内侧的外周蛋白。红细胞膜骨架的网状支架的形成及与膜的结合过程可分为3步：
①血影蛋白与带4.1蛋白、肌动蛋白的相互作用：血影蛋白的首先形成α-、β- 二聚体，在红细胞膜内进一步形成四聚体，在带4.1蛋白的帮助下同肌动蛋白寡聚体结合组成骨架的基本网络。
②带4.1蛋白与血型糖蛋白作用：带4.1蛋白的N端30kDa区在生理状态下带正
射击标靶
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