眼的生物化學Copy第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日重點與難點1、角膜維持其相對脫水狀態的機制2、晶體的抗氧化防護系統的機制3、視覺信號的產生過程第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日概論生物化學的研究內容：生命物質的化學組成、結構及生命活動過程中的各種化學變化。眼的生物化學的研究范疇：眼組織中各種物質的化學組成、結構及代謝過程。眼睛是人體最重要的感覺器官，感光和屈光的發生和完成蘊涵著復雜的生物化學變化。第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日解剖結構淚膜后房玻璃體房水第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日淚液來源：主淚腺和副淚腺分泌的水樣液體

瞼板腺及杯狀細胞的分泌物

角結膜的代謝物等參數：屈光指數

比重

表面張力

粘稠度

平均滲透壓化學成分：水分占98%-99%

蛋白含量低：球蛋白和溶菌酶（反應性淚液中升高）20多種酶第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日淚膜第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日淚膜的生物化學機制1、降低表面張力

2、使角膜脫水3、其他：淚液特異性前白蛋白

角膜上皮細胞內的碳酸酐酶

（HCO3-）維持角膜上皮的緊密連接和粘液穩定第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜上皮細胞的雙磷脂層結構第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日如何降低表面張力？結膜杯狀細胞分泌黏液（包括糖蛋白和脂蛋白）與上皮細胞分泌的糖蛋白在角膜上皮表面形成多糖-蛋白質復合物第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日眼瞼張開淚膜的脫水作用淚液蒸發，滲透壓升高水分從角膜基質到淚膜眼瞼閉合淚液蒸發停止，滲透壓降低水分從角膜基質到淚膜減少例：Fuchs角膜內皮營養不良

高滲溶液如5%Nacl的應用角膜水腫減輕第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日淚膜的其他生物化學機制1、淚液特異性前白蛋白

2、角膜上皮細胞內的碳酸酐酶

（HCO3-）維持角膜上皮的緊密連接和粘液穩定

3、瞼板腺脂質層功能：防止淚液蒸發；防止淚液在眼瞼邊緣溢出；防止皮膚的脂質擴散到眼球表面；提供光滑的光學界面第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜的特殊結構主要的屈光間質無血管，由角膜緣血管、淚液、房水供養90%第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜的化學組成水：72%-82%蛋白質：Ⅰ膠原纖維，可溶性蛋白酶：上皮和內皮細胞內較基質中多粘多糖：由硫酸角蛋白、軟骨素和硫酸軟骨素A組成無機鹽等90%第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜基質的主要構成高度規則排列的膠原纖維束薄板Ⅰ型Ⅴ型（維持角膜透明）Ⅵ型受轉化生長因子（TGFβ）等的調控90%第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜的代謝糖代謝生理狀態下乳酸鹽房水CO2空氣缺氧狀態下（長期佩戴隱形眼鏡）：乳酸堆積角膜上皮、基質

腫脹和混濁維生素A代謝角蛋白表達維生素A上皮細胞角質化、增厚和鱗狀化生結膜杯狀細胞多元醇途經山梨醇+果糖第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜的相對脫水性123上皮細胞層的屏障作用基質層的粘多糖作用內皮細胞層的作用橋粒緊密連接粘多糖吸收水份使角膜水腫（易與后部基質呈非結合狀態）屏障功能泵功能第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日角膜內皮細胞對脫水性的作用機制屏障功能：頂側的不連續緊密連接和側面的縫隙連接

影響因素：緊密連接需要Ca2+

和還原型谷胱甘肽

藥物、灌注液、保存液中防腐劑和抗氧化劑泵功能：位于內皮細胞的側面的離子泵大多數有酶組成

離子泵

基質房水（Na+、HCO3-）

葡萄糖代謝提供能量影響因素：離子泵即ATP酶被抑制缺乏HCO3-、眼內炎第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日鞏膜細胞和血管很少，由膠原纖維和彈力纖維致密交織組成化學組成：水（透明性）

蛋白質：膠原蛋白和彈性蛋白

黏多糖：硫酸軟骨素、角質素和透明質酸

脂類：脂肪和類脂代謝：緩慢（通透性）第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日房水生成的生理過程：擴散

透析或超濾

主動轉運化學組成：水，蛋白質，電解質，葡萄糖和乳酸，氧，

維生素C，氨基酸，脂質，酶類，微量元素等高濃度低濃度高濃度低濃度睫狀突中碳酸酐酶抑制劑-乙酰唑胺第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日房水的化學組成水蛋白質：含量與血漿不完全相同電解質：鈉來源于擴散、超濾和主動運輸，維持滲透壓

鉀來源于擴散和超濾葡萄糖：來源血漿的擴散乳酸：來源于睫狀體上皮分泌，晶狀體、角膜、睫狀體

上皮和視網膜葡萄糖代謝產生第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日房水的化學組成維生素C：主動裝運，作為抗氧化劑（白內障患者）氨基酸：主動代謝脂質：磷脂酰膽堿，溶血磷脂酰膽堿和鞘髓磷脂酶類：乳酸脫氫酶微量元素等第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日晶狀體無血管，由房水供養化學組成：蛋白質（構成晶狀體纖維的結構蛋白）

2、類脂物3、

微量元素

高鈉低鉀，鋅，鎂，硒等代謝：糖

蛋白質可溶性不溶性肽鏈的降解與晶狀體蛋白的聚合有關多元醇途經山梨醇+果糖第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日晶狀體蛋白組分1、氨基酸：主動轉運

2、類脂物：對維持晶狀體膜的功能起重要作用3、

微量元素

高鈉低鉀（皮質性白內障），鋅，鎂，硒等多元醇途經山梨醇+果糖第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日晶狀體的代謝糖1、無氧糖酵解2、有氧氧化3、磷酸戊糖旁路4、山梨醇途徑

蛋白質1、丙氨酸2、亮氨酸3、甘氨酸4、牛磺酸（蛋氨酸產生的酸性氨基酸）多元醇途經山梨醇+果糖第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日自由基概念:是指具有不配對的原子或原子團、分子或離子，具有高反應性。來源：正常細胞代謝過程

化學物質

陽光輻照

射線輻射

微生物感染第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日晶狀體的抗氧化防護系統12酶防護系統防止自由基和氧損害的酶：SOD

谷胱甘肽還原酶等抗氧化劑：還原性谷胱甘肽，維生素C,E等非酶防護系統第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日晶狀體異常的生化機制

2.二硫鍵-SS-的交聯聚合1.肽鏈的降解與修飾

3.自由基損害

4.藥物損害糖代謝異常與白內障晶狀體蛋白質變性與年齡相關性白內障第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日玻璃體無血管神經，由房水和脈絡膜供養化學組成：膠原細纖維

透明質酸

糖蛋白

維生素C等代謝第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日視網膜糖代謝脂代謝蛋白質代謝第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日色素上皮細胞的生化與代謝第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日光感受器的生化與代謝視紫紅質11-順-視黃醛第三十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日視覺信號的產生、調控與傳遞12