《肝胆生化》PPT课件.ppt

第十七章 肝的生物化学,南华大学生物化学多媒体课件,肝是人体最大的腺 ； 门静脉和肝动脉的双重血供； 合成与分泌胆汁； 参与糖、脂、蛋白质、维生素、激素代谢； 生物转化与解毒；,概 述（一）,概 述（二）,肝细胞结构与功能的异质性(heterogeneity),原因,不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。,I 带 (门管周带 periportal zone) III 带 (小叶中心带 centrolobular zone) II 带 (介于I带与III带之间),以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为三条带：,肝小叶的结构特点,肝小叶,门管区（小叶间V 、小叶间A 、小叶间胆管 ）,中央V,终末微血管,I II III,肝门管区,肝门管区,中央静脉,中央静脉,终末微血管,肝细胞分带示意图 箭头表示血流方向,第 一 节 肝在物质代谢中的作用,Function of Liver in Material Metabolism,一、肝在糖代谢中的作用,作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。,二、肝在脂类代谢中的作用,分泌胆汁,促进脂类的消化吸收. 利用糖和生酮氨基酸合成甘油三酯,胆固醇和磷脂. 生成酮体. 参与脂类的运输和转化.,三.肝脏与蛋白质代谢,合成自身及多种不同功能的蛋白质:如清蛋白,凝血酶原等. 肝是体内氨基酸分解和转变的重要器官. 肝是处理氨基酸代谢产物的重要器官. 如:通过鸟氨酸循环将有毒的氨转变为无毒的尿素. 肝还能利用氨基酸合成多种非蛋白含氮物质 如:嘌呤类及嘧啶类衍生物,肌酸,乙醇胺,胆碱等.,四、肝在维生素代谢中的作用,脂溶性维生素的吸收 维生素的储存 是Vit A、E、K和B12的主要储存场所 维生素的运输 视黄醇结合蛋白的合成，Vit D结合蛋白的合成 维生素的转化 Vit D3 25-(OH)-Vit D3 水溶性维生素辅酶的组成成分,五、肝在激素代谢中的作用,激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或失去活性的过程称为激素的灭活。,* 主要方式：生物转化,第 二 节 肝的生物转化作用,Biotransformation Function of Liver,一、生物转化的概念,生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过程称为生物转化 (biotransformation) 。 生物转化的对象,非营养物质,生物转化的意义 、对体内的非营养物质进行转化，使其灭活 (inactivate)，或解毒(detoxicate)； 、更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。,生物转化的主要场所 肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能 。, 肝的生物转化作用解毒作用,二、生物转化反应的主要类型,概 述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应,* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。,* 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不大，必须与某些极性更强的物质（葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸）结合, 即第二相反应，才最终排出。,（一）氧化反应最多见的生物转化反应,1作用特点：直接激活氧分子，其中一个氧原子掺入底物使之羟化，另一个氧原子被NADPHH还原成水。 2组成：含有黄素酶及细胞色素的酶体系：细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶、Cytb5、NADPH等。 3分布：主要分布于肝、肾组织的微粒体中。 4意义：主要参与类固醇激素、胆汁酸盐、活性VitD3、胆色素的生成和某些药物、毒物的生物转化。 许多毒物或药物经此氧化多种羟基化合物、环氧化物等转变为其他物质。,加 单 氧 酶 系,（二）还原反应 （三）水解反应 （四）结合反应 最重要的生物转化方式 结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应 葡萄糖醛酸结合方式最为普遍,三、生物转化作用的特点,1、转化反应的连续性：一般先进行第一相反应，然后进行第二相反应。 2、反应类型的多样性。 3、解毒或致毒双重性 解毒作用：非营养物质经生物转化后，其毒性减弱甚至消失的作用。 致毒作用：非营养物质经生物转化后，其毒性增强的作用。,三、影响生物转化作用的因素,1、药物或毒物对生物转化酶类的诱导作用。 是机体产生耐药性的原因之一。 2、药物或毒物对生物转化的抑制作用。 这是合并用药产生协同作用的原因之一。 3、营养、年龄对生物转化的影响。 新生儿、早产儿易发生药物中毒；老年人对某些药物转化能力。 4、肝脏病变对生物转化的影响。,四、物或毒物对生物转化酶类的诱导作用,1 药物代谢酶的诱导作用： 某些药物引起药物代谢酶的合成增加，酶活性随之增加的现象。 2 机制产生耐药性的原因： 药物代谢酶活性药物生物转化作用部位上活性药物增加药物的剂量。 3 药物代谢酶的特异性差，往往可催化多种底物。,第 三 节 胆汁与胆汁酸的代谢,Metabolism of Bile and Bile Acids,主要有机成分 胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等,一、胆汁,胆汁酸(bile acids)的概念 胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐 (bile salts)。,（一）胆汁酸的分类 按结构分,二、胆汁酸的代谢,按来源分,初级胆汁酸(primary bile acid),次级胆汁酸(secondary bile acid),初级胆汁酸 是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。,次级胆汁酸 在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。,（一）胆汁酸的分类,1. 初级胆汁酸的生成 部位：肝细胞的胞液和微粒体中 原料：胆固醇胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路,（限速酶）,（二）胆汁酸的代谢,2. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环,部位：小肠下段和大肠 过程,初级胆汁酸,次级胆汁酸,胆汁酸肠肝循环 胆汁酸肠肝循环概念,胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。,胆汁酸的肠肝循环,胆汁酸肠肝循环的生理意义,1.促进脂类的消化与吸收 立体构型亲水与疏水两个侧面 2.抑制胆汁中胆固醇的析出 胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值101,将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。,（三）胆汁酸的功能,第 四 节 胆色素的代谢与黄疸,Metabolism of Bile Pigment and Jaundice,胆红素(bilirubin)来源 体内的铁卟啉化合物血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。,约80来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。,一、胆红素的生成与转运,胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。,生成过程,部位 肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中,过程,氨基酸,胆红素,胆红素的性质 亲脂疏水，对大脑具有毒性作用,胆红素的转运,意义 增加胆红素在血浆中的溶解度，限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。,竞争结合剂 如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等,运输形式 胆红素清蛋白复合体,二、胆红素在肝中的转变,摄取 胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞,转运,转化,部位：滑面内网质 反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡萄糖醛酸，UDPGA） 酶：葡萄糖醛酸基转移酶 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素,葡糖醛酸胆红素的生成,胆红素葡糖醛酸二酯的结构,结构,排泄,结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入肠道。,三、胆红素在肠道中的变化,结合胆红素,胆素原,胆素,过程,胆素原：中胆素原，粪胆素原，d -尿胆素原,胆 素：i -尿胆素，粪胆素， d -尿胆素,游离胆红素,胆素原的肠肝循环,胆素原肠肝循环的概念 肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环(bilinogen enterohepatic circulation)。,胆素原肠肝循环的过程,四、血清胆红素与黄疸,正常血清胆红素浓度 116mol/l (0.1 1mg/dl) 4/5为游离胆红素，其余为结合胆