维持成熟红细胞正常功能的代谢过程。哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器，不能进行核酸、蛋白质的合成和有氧氧化，在代谢上只保留了与其自身功能有关的某些代谢过程，其中包括糖酵解及2，3-二磷酸甘油酸支路、磷酸戊糖途径和红细胞特有的糖醛酸循环途径。红细胞所需的能量几乎都是由葡萄糖的酵解作用提供。糖酵解产生的腺苷三磷酸（ATP）主要用于细胞膜“钠泵”的正常运转。此外，在红细胞膜脂与血浆脂蛋白中脂类进行交换，以更新膜脂的过程中也消耗ATP。少量ATP还用于谷胱甘肽和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD^＋）的合成。在红细胞中，葡萄糖经酵解生成的1，3-二磷酸甘油酸，还可在二磷酸甘油酸变位酶作用下，转变成2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG），后者由2，3-二磷酸甘油酸磷酸酶催化水解生成3-磷酸甘油酸，然后再进入酵解途径，此侧支称为2，3-二磷酸甘油酸支路（图1）。红细胞中2，3-DPG的浓度比其他组织高很多，它能降低血红蛋白对氧的亲和力，从而有促使氧由红细胞进入组织的作用，在血氧运输中发挥调节剂的作用。当2，3-DPG与血红蛋白（Hb）结合后，稳定了血红蛋白的紧密型构象，降低了它对氧的亲和力。但是结合了氧的血红蛋白因其分子构象发生了改变，就不能和2，3-DPG结合，致使2，3-DPG放出

图1 成熟红细胞的葡萄糖分解代谢途径

Hb(2,3-DPG)＋4O₂Hb(O₂)₄＋2,3-DPG

在红细胞中葡萄糖还通过磷酸戊糖途径进行代谢。但和其他组织不同的是，通过此途径生成的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）不是用于合成脂肪等物质或提供能量，而是用于保护细胞及血红蛋白免受各种氧化剂的氧化。NADPH既可使某些有害的氧化物还原成无害的物质，又可使氧化型谷胱甘肽（GSSG）还原成还原型谷胱甘肽（GSH）。GSH在谷胱甘肽过氧化物酶催化下，能还原体内代谢产生的H₂O₂，使含巯基的膜蛋白和酶以及血红蛋白免受H₂O₂的氧化（图2）。在红细胞内，由于各种氧化剂的作用，可使少量血红蛋白氧化成无功能的高铁血红蛋白（MHb），产生的MHb必须及时还原成血红蛋白。GSH和抗坏血酸能直接还原MHb，不需要酶的催化。还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）和NADPH则在有关酶的催化下还原MHb。在MHb的还原中，以NADH-高铁血红蛋白还原酶反应最为重要。由于红细胞中糖酵解生成的NADH主要用于丙酮酸的还原，所以在红细胞中还有另一产生NADH的代谢途径，即糖醛酸循环（图3）。禽类的红细胞含有核等结构，其代谢与一般细胞相似。

图2 红细胞内磷酸戊糖途径的主要生理意义

图3 糖醛酸循环