化可发生在亚基N端的缬氨酸，也可发生在链内的赖氨酸上。各种糖化血红蛋白中，最重要的一种是Hb A，即α(β-缬-1-脱氧果糖)。对HbA的产生过程的研究已经比较充分。HbA的生物合成中，首先是血红蛋白β亚基N端的缬氨酸的氨基与葡萄糖的自由醛基可逆缩合为醛亚胺（席夫碱），而后醛亚胺发生Amadori重排反应，得到较为稳定的酮胺产物，即HbA。这一糖基化过程不依靠酶的催化。在红血球120天左右的生命周期内，葡萄糖可不断将血红蛋白转化为糖化血红蛋白。糖基化不是可逆的，血红蛋白一旦糖基化便会在红血球细胞内积累，直到