生物化学肝脏生化课件

生物化学肝脏生化生物化学肝脏生化1（优选）生物化学肝脏生化（优选）生物化学肝脏生化2目录ⅠⅡⅢ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目录ⅠⅡⅢ肝门管区肝门管区中央静脉中央静脉终末微血管肝细胞3生物化学肝脏生化课件4第一节

肝在物质代谢中的作用FunctionofLiverinMaterialMetabolism第一节

肝在物质代谢中的作用FunctionofLi5一、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。糖异生、肝糖原的合成与分解、肝内进行那些主要的糖代谢途径？一、肝在糖代谢中的作用糖异生、肝内进行那些6不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？饱食状态肝糖原合成↑过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出空腹状态肝糖原分解↑饥饿状态以糖异生为主※脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？饱食状态7二、肝在脂类代谢中的作用回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。二、肝在脂类代谢中的作用回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些8肝在脂类代谢各过程中的作用消化吸收分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需合成脂肪酸、甘油三酯、酮体、胆固醇、磷脂

分解脂肪酸的β氧化、胆固醇的降解与排泄、LDL的降解运输合成与分泌VLDL;HDL;apoCⅡ;LCAT肝在脂类代谢各过程中的作用消化吸收9三、肝在蛋白质代谢中的作用在血浆蛋白质代谢中的作用合成与分泌血浆蛋白质（γ球蛋白除外）清除血浆蛋白质（清蛋白除外）在氨基酸代谢中的作用氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。清除血氨及胺类，合成尿素。三、肝在蛋白质代谢中的作用在血浆蛋白质代谢中的作用10四、肝在维生素代谢中的作用分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收维生素的储存是VitA、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，VitD结合蛋白的合成维生素的转化VitD3→25-(OH)-VitD3水溶性维生素→辅酶的组成成分四、肝在维生素代谢中的作用分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收11※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路肝内进行那些主要的糖代谢途径？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。增加胆红素在血浆中的溶解度;2.（一）氧化反应——最多见的生物转化反应RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP++H2O二、肝在脂类代谢中的作用※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。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。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。初级胆汁酸(primarybileacid)UDP游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。是VitA、E、K和B12的主要储存场所是VitA、E、K和B12的主要储存场所更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。※脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖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。＊硝基还原酶类(nitroreductase)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、葡萄糖醛酸胆红素、直接胆红素。五、肝在激素代谢中的作用激素的灭活(inactivationofhormone)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※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路五、肝在激素代谢12第二节

肝的生物转化作用BiotransformationFunctionofLiver第二节

肝的生物转化作用Biotransformat13一、生物转化的概述＊生物转化的定义一些非营养物质在体内经过代谢转变后,使其极性和水溶性增加,有利于排出体外的过程称为生物转化(biotransformation)。＊生物转化的对象内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等非营养物质一、生物转化的概述＊生物转化的定义内源性：如激素、胺类等外源14＊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＊生物转化的意义＊生物转化的主要场所※肝的生物转化作用≠15二、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结合,即第二相反应，才最终排出。二、生物转化反应的主要类型概述*有些物质经过第一相反应16（一）氧化反应——最多见的生物转化反应1.微粒体依赖P450的加单氧酶系：存在部位：微粒体内(滑面内质网)组成：CytP450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素P450还原酶催化底物:芳香族脂溶性物质反应类型:环氧化反应羟化反应催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+

ROH+NADP++H2O（一）氧化反应——最多见的生物转化反应1.微粒体依赖P4517※基本特点：能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶、羟化酶。※基本特点：18目录目录19产物：羟化物或环氧化物举例：苯胺对氨基苯酚产物：羟化物或环氧化物苯胺对氨基苯酚20目录目录212.线粒体单胺氧化酶系单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)存在部位：线粒体内催化底物：各种胺类(组胺酪胺等)产物:催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛

催化的反应:RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O2.线粒体单胺氧化酶系存在部位：线粒体内产物:22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。次级胆汁酸(secondarybileacid)易通过肾小球膜由尿排泄。产物：羟化物或环氧化物※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)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。一些非营养物质在体内经过代谢转变后,使其极性和水溶性增加,有利于排出体外的过程称为生物转化(biotransformation)。对体内的非营养物质进行转化，使其灭活(inactivate)，或解毒(detoxicate)；在血浆蛋白质代谢中的作用第四节

胆色素的代谢与黄疸胆酸＋甘氨酸＊硝基还原酶类(nitroreductase)游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽尼克酰胺N-甲基尼克酰胺外源性：如药物、毒物等氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。3.醇脱氢酶及醛脱氢酶系存在部位：胞液中催化的反应醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。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。3.23（二）还原反应＊硝基还原酶类(nitroreductase)＊偶氮还原酶类(azoreductase)存在部位:微粒体还原产物：相应胺类供氢体:NADPH（三）水解反应＊多种水解酶类存在部位:胞液乙酰水杨酸水杨酸+乙酸（二）还原反应（三）水解反应24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结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团（四）结合反应结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结25目录2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶目录2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶26*催化酶葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyltransferases,

UGT)底物:醇酚胺及羧基等极性基团举例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷*催化酶举例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷27雌酮2.硫酸结合反应*硫酸供体3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸(PAPS)*催化酶硫酸转移酶

(sulfatetransferase

)

底物:酚或芳香胺类产物:硫酸酯举例＋PAPS+PAP雌酮硫酸酯雌酮2.硫酸结合反应*硫酸供体*催化酶举例＋PAPS28目录异烟肼乙酰辅酶A乙酰异烟肼辅酶A环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽目录异烟肼乙酰辅酶A296.甲基化反应5.甘氨酸结合反应胆酸＋甘氨酸甘氨胆酸尼克酰胺N-甲基尼克酰胺甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)6.甲基化反应5.甘氨酸结合反应胆酸＋甘氨酸甘30影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等意义：指导用药四.生物转化特点:1.生物转化连续性2.反应类型多样性3.解毒与致毒两重性三、影响生物转化作用的因素影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等三、影响生物转化31第三节

胆汁与胆汁酸的代谢MetabolismofBileandBileAcids第三节

胆汁与胆汁酸的代谢Metabolismof32胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁)(胆囊胆汁)＊主要有机成分胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等一、胆汁:肝细胞分泌一种液体,正常人分泌胆汁300-700ml/天胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁)(胆囊胆汁)＊主要有机成分一33胆汁酸(bileacids)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(bilesalts)。（一）胆汁酸的分类按结构分游离胆汁酸(freebileacid)结合胆汁酸(conjugatedbileacid)二、胆汁酸的代谢胆汁酸(bileacids)的概念（一）胆汁酸的分类游离胆34游离胆汁酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸游离胆汁酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸35结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：甘氨胆36※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路酶：葡萄糖醛酸基转移酶二、肝在脂类代谢中的作用在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。※肝的生物转化作用≠解毒作用在血浆蛋白质代谢中的作用肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收产物:催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛葡糖醛酸胆红素的生成※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团＊硝基还原酶类(nitroreductase)能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶、羟化酶。环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽UDP-葡糖醛酸醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。初级胆汁酸(primarybileacid)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。

按来源分初级胆汁酸(primarybileacid)次级胆汁酸(secondarybileacid)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7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路按来源分初级胆37目录胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸目录胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸38目录鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸目录鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸39（二）胆汁酸的代谢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：胆固醇7α-羟化酶（二）胆汁酸的代谢1.初级胆汁酸的生成※胆固醇转化成胆汁酸40胆固醇(27C)7α-羟化胆固醇初级游离胆汁酸(24C)（胆酸、鹅脱氧胆酸）结合型初级胆汁酸7α-羟化酶过程甘氨酸、牛黄酸胆固醇(27C)7α-羟化胆固醇初级游离胆汁酸(24C)结合412.次级胆汁酸的生成与肠肝循环﹡部位：小肠下段和大肠﹡过程初级结合胆汁酸次级游离胆汁酸{肠菌水解脱羟脱氧胆酸石胆酸甘氨酸硫磺酸结合次级胆汁酸2.次级胆汁酸的生成与肠肝循环﹡部位：小肠下段和大肠初级结42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，95％以上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，与新合成的一起，再经胆道再次排入肠腔的过程。6～12次/天。吸收形式：回肠为主动吸收；结肠、大肠为被动吸收胆汁酸肠肝循环胆汁酸随胆汁排入肠腔后，95％以上通过重吸收经43目录目录44胆汁酸肠肝循环的生理意义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。胆汁酸肠肝循环的生理意义45（三）胆汁酸的功能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10︰1（三）胆汁酸的功能1.促进脂类的消化与吸收2.抑制胆汁中胆固46*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。MetabolismofBilePigmentandJaundice过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)二、肝在脂类代谢中的作用※肝的生物转化作用≠解毒作用结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。1～16mol/l(0.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＊硝基还原酶类(nitroreductase)结合胆汁酸(conjugatedbileacid)（一）氧化反应——最多见的生物转化反应激素的灭活(inactivationofhormone)※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路微粒体依赖P450的加单氧酶系：胆色素(bilepigment)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。初级胆汁酸(primarybileacid)分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收胆汁酸肠肝循环的生理意义※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成疏水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。疏水侧亲水侧甘47第四节

胆色素的代谢与黄疸MetabolismofBilePigmentandJaundice第四节

胆色素的代谢与黄疸Metabolismof48胆色素(bilepigment)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。正常时主要随胆汁排泄,胆色素代谢障碍高胆红素血症------黄疸胆色素的概念胆色素(bilepigment)是体内铁卟啉化合物的主要分49＊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＊胆红素(bilirubin)来源※约80％来自衰老红细胞中50＊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血红蛋白血红素＋珠蛋白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＊生成过程部位过程血红蛋白血红素＋珠蛋白氨基酸胆红素胆51目录目录52(一)、胆红素在血中的转运（与清蛋白结合）意义：1.增加胆红素在血浆中的溶解度;2.限制自由通过生物膜;3不易通过肾小球膜,正常人尿中无这种胆红素。与清蛋白结合的胆红素称未结合胆红素、游离胆红素、间接胆红素。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(一)、胆红素在血中的转运（与清蛋白结合）意义：1.增加胆53(二)、胆红素在肝中的转变（与GA结合）＊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＊转运内质网在胞浆与配体蛋白结合（Y或Z蛋白）(二)、胆红素在肝中的转变（与GA结合）＊摄取＊转运内质网在54＊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、葡萄糖醛酸胆红素、直接胆红素。＊转化部位：滑面内网质55胆红素葡糖醛酸一酯+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯+UDP胆红素+UDP-葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯+UDPUDP-葡糖醛酸基转移酶葡糖醛酸胆红素的生成胆红素葡糖醛酸一酯UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二56（一）氧化反应——最多见的生物转化反应脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)＊胆红素(bilirubin)来源视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成1～16mol/l(0.醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。FunctionofLiverinMaterialMetabolism环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽激素的灭活(inactivationofhormone)※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。（优选）生物化学肝脏生化在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。胆汁酸随胆汁排入肠腔后，95％以上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，与新合成的一起，再经胆道再次排入肠腔的过程。(二)、胆红素在肝中的转变（与GA结合）4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素﹡部位：肝细胞的胞液和微粒体中糖异生、＊偶氮还原酶类(azoreductase)胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值10︰1※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路BiotransformationFunctionofLiver肝在脂类代谢各过程中的作用＊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。意义：1.极性、水溶性增加；2.减少细胞毒性；3.易通过肾小球膜由尿排泄。称这种胆红素为结合胆红素、葡萄糖醛酸胆红素、直接胆红素、肝胆红素。（一）氧化反应——最多见的生物转化反应＊排泄结合胆红素从肝细5710-20%重吸收门静脉肝大部分肠道少部分血液40-280mg/天胆素（粪便的主要色素）肾脏游离胆红素肠腔下段尿(小便色素来源)10-20%重吸收门静脉肝大部分肠道少部分血液40-28058大部分目录大部分目录59四、血清胆红素与黄疸结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。＊胆红素按其结构和性质不同分为两种胆红素＊正常血清胆红素浓度1～16mol/l(0.1～1mg/dl)4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素检测胆红素方法:与重氮试剂反应检测意义:有助于黄疸的鉴别诊断四、血清胆红素与黄疸结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为60糖异生、甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)检测意义:有助于黄疸的鉴别诊断环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。胆汁酸肠肝循环的生理意义二、生物转化反应的主要类型+UDP-葡糖醛酸结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。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。＊硝基还原酶类(nitroreductase)+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。增加胆红素在血浆中的溶解度;2.在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等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。（一）氧化反应——最多见的生物转化反应水溶性维生素→辅酶的组成成分过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出+＊偶氮还原酶类(azoreductase)初级胆汁酸(primarybileacid)肝、脾、骨髓单核－巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中胆色素(bilepigment)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。氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。※肝的生物转化作用≠解毒作用（一）氧化反应——最多见的生物转化反应第四节

胆色素的代谢与黄疸1～16mol/l(0.＊硝基还原酶类(nitroreductase)＊偶氮还原酶类(azoreductase)BiotransformationFunctionofLiver组成：CytP450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素P450还原酶1～16mol/l(0.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(bilesalts)。激素的灭活(inactivationofhormone)激素的灭活(inactivationofhormone)项目游离胆红素结合胆红素别名间接胆红素，血胆红素直接胆红素，肝胆红素与葡萄糖醛酸结合未结合结合与重氮试剂反应慢或间接反应迅速直接反应水中溶解度小大经肾随尿排出不能能通透细胞膜对脑的毒性作用大无两种胆红素的区别糖异生、水溶性维生素→辅酶的组成成分项目游离胆61生物化学肝脏生化生物化学肝脏生化62（优选）生物化学肝脏生化（优选）生物化学肝脏生化63目录ⅠⅡⅢ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目录ⅠⅡⅢ肝门管区肝门管区中央静脉中央静脉终末微血管肝细胞64生物化学肝脏生化课件65第一节

肝在物质代谢中的作用FunctionofLiverinMaterialMetabolism第一节

肝在物质代谢中的作用FunctionofLi66一、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。糖异生、肝糖原的合成与分解、肝内进行那些主要的糖代谢途径？一、肝在糖代谢中的作用糖异生、肝内进行那些67不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？饱食状态肝糖原合成↑过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出空腹状态肝糖原分解↑饥饿状态以糖异生为主※脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？饱食状态68二、肝在脂类代谢中的作用回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。二、肝在脂类代谢中的作用回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些69肝在脂类代谢各过程中的作用消化吸收分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需合成脂肪酸、甘油三酯、酮体、胆固醇、磷脂

分解脂肪酸的β氧化、胆固醇的降解与排泄、LDL的降解运输合成与分泌VLDL;HDL;apoCⅡ;LCAT肝在脂类代谢各过程中的作用消化吸收70三、肝在蛋白质代谢中的作用在血浆蛋白质代谢中的作用合成与分泌血浆蛋白质（γ球蛋白除外）清除血浆蛋白质（清蛋白除外）在氨基酸代谢中的作用氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。清除血氨及胺类，合成尿素。三、肝在蛋白质代谢中的作用在血浆蛋白质代谢中的作用71四、肝在维生素代谢中的作用分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收维生素的储存是VitA、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，VitD结合蛋白的合成维生素的转化VitD3→25-(OH)-VitD3水溶性维生素→辅酶的组成成分四、肝在维生素代谢中的作用分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收72※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路肝内进行那些主要的糖代谢途径？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。增加胆红素在血浆中的溶解度;2.（一）氧化反应——最多见的生物转化反应RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP++H2O二、肝在脂类代谢中的作用※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。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。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。初级胆汁酸(primarybileacid)UDP游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。是VitA、E、K和B12的主要储存场所是VitA、E、K和B12的主要储存场所更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。※脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖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。＊硝基还原酶类(nitroreductase)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、葡萄糖醛酸胆红素、直接胆红素。五、肝在激素代谢中的作用激素的灭活(inactivationofhormone)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※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路五、肝在激素代谢73第二节

肝的生物转化作用BiotransformationFunctionofLiver第二节

肝的生物转化作用Biotransformat74一、生物转化的概述＊生物转化的定义一些非营养物质在体内经过代谢转变后,使其极性和水溶性增加,有利于排出体外的过程称为生物转化(biotransformation)。＊生物转化的对象内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等非营养物质一、生物转化的概述＊生物转化的定义内源性：如激素、胺类等外源75＊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＊生物转化的意义＊生物转化的主要场所※肝的生物转化作用≠76二、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结合,即第二相反应，才最终排出。二、生物转化反应的主要类型概述*有些物质经过第一相反应77（一）氧化反应——最多见的生物转化反应1.微粒体依赖P450的加单氧酶系：存在部位：微粒体内(滑面内质网)组成：CytP450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素P450还原酶催化底物:芳香族脂溶性物质反应类型:环氧化反应羟化反应催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+

ROH+NADP++H2O（一）氧化反应——最多见的生物转化反应1.微粒体依赖P4578※基本特点：能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶、羟化酶。※基本特点：79目录目录80产物：羟化物或环氧化物举例：苯胺对氨基苯酚产物：羟化物或环氧化物苯胺对氨基苯酚81目录目录822.线粒体单胺氧化酶系单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)存在部位：线粒体内催化底物：各种胺类(组胺酪胺等)产物:催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛

催化的反应:RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O2.线粒体单胺氧化酶系存在部位：线粒体内产物:83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。次级胆汁酸(secondarybileacid)易通过肾小球膜由尿排泄。产物：羟化物或环氧化物※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)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。一些非营养物质在体内经过代谢转变后,使其极性和水溶性增加,有利于排出体外的过程称为生物转化(biotransformation)。对体内的非营养物质进行转化，使其灭活(inactivate)，或解毒(detoxicate)；在血浆蛋白质代谢中的作用第四节

胆色素的代谢与黄疸胆酸＋甘氨酸＊硝基还原酶类(nitroreductase)游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽尼克酰胺N-甲基尼克酰胺外源性：如药物、毒物等氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。3.醇脱氢酶及醛脱氢酶系存在部位：胞液中催化的反应醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。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。3.84（二）还原反应＊硝基还原酶类(nitroreductase)＊偶氮还原酶类(azoreductase)存在部位:微粒体还原产物：相应胺类供氢体:NADPH（三）水解反应＊多种水解酶类存在部位:胞液乙酰水杨酸水杨酸+乙酸（二）还原反应（三）水解反应85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结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团（四）结合反应结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结86目录2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶目录2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶87*催化酶葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyltransferases,

UGT)底物:醇酚胺及羧基等极性基团举例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷*催化酶举例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷88雌酮2.硫酸结合反应*硫酸供体3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸(PAPS)*催化酶硫酸转移酶

(sulfatetransferase

)

底物:酚或芳香胺类产物:硫酸酯举例＋PAPS+PAP雌酮硫酸酯雌酮2.硫酸结合反应*硫酸供体*催化酶举例＋PAPS89目录异烟肼乙酰辅酶A乙酰异烟肼辅酶A环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽目录异烟肼乙酰辅酶A906.甲基化反应5.甘氨酸结合反应胆酸＋甘氨酸甘氨胆酸尼克酰胺N-甲基尼克酰胺甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)6.甲基化反应5.甘氨酸结合反应胆酸＋甘氨酸甘91影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等意义：指导用药四.生物转化特点:1.生物转化连续性2.反应类型多样性3.解毒与致毒两重性三、影响生物转化作用的因素影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等三、影响生物转化92第三节

胆汁与胆汁酸的代谢MetabolismofBileandBileAcids第三节

胆汁与胆汁酸的代谢Metabolismof93胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁)(胆囊胆汁)＊主要有机成分胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等一、胆汁:肝细胞分泌一种液体,正常人分泌胆汁300-700ml/天胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁)(胆囊胆汁)＊主要有机成分一94胆汁酸(bileacids)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(bilesalts)。（一）胆汁酸的分类按结构分游离胆汁酸(freebileacid)结合胆汁酸(conjugatedbileacid)二、胆汁酸的代谢胆汁酸(bileacids)的概念（一）胆汁酸的分类游离胆95游离胆汁酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸游离胆汁酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸96结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：甘氨胆97※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路酶：葡萄糖醛酸基转移酶二、肝在脂类代谢中的作用在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。※肝的生物转化作用≠解毒作用在血浆蛋白质代谢中的作用肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收产物:催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛葡糖醛酸胆红素的生成※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团＊硝基还原酶类(nitroreductase)能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶、羟化酶。环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽UDP-葡糖醛酸醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。初级胆汁酸(primarybileacid)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。

按来源分初级胆汁酸(primarybileacid)次级胆汁酸(secondarybileacid)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7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路按来源分初级胆98目录胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸目录胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸99目录鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸目录鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸100（二）胆汁酸的代谢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：胆固醇7α-羟化酶（二）胆汁酸的代谢1.初级胆汁酸的生成※胆固醇转化成胆汁酸101胆固醇(27C)7α-羟化胆固醇初级游离胆汁酸(24C)（胆酸、鹅脱氧胆酸）结合型初级胆汁酸7α-羟化酶过程甘氨酸、牛黄酸胆固醇(27C)7α-羟化胆固醇初级游离胆汁酸(24C)结合1022.次级胆汁酸的生成与肠肝循环﹡部位：小肠下段和大肠﹡过程初级结合胆汁酸次级游离胆汁酸{肠菌水解脱羟脱氧胆酸石胆酸甘氨酸硫磺酸结合次级胆汁酸2.次级胆汁酸的生成与肠肝循环﹡部位：小肠下段和大肠初级结103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，95％以上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，与新合成的一起，再经胆道再次排入肠腔的过程。6～12次/天。吸收形式：回肠为主动吸收；结肠、大肠为被动吸收胆汁酸肠肝循环胆汁酸随胆汁排入肠腔后，95％以上通过重吸收经104目录目录105胆汁酸肠肝循环的生理意义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。胆汁酸肠肝循环的生理意义106（三）胆汁酸的功能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10︰1（三）胆汁酸的功能1.促进脂类的消化与吸收2.抑制胆汁中胆固107*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。MetabolismofBilePigmentandJaundice过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)二、肝在脂类代谢中的作用※肝的生物转化作用≠解毒作用结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。1～16mol/l(0.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＊硝基还原酶类(nitroreductase)结合胆汁酸(conjugatedbileacid)（一）氧化反应——最多见的生物转化反应激素的灭活(inactivationofhormone)※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路微粒体依赖P450的加单氧酶系：胆色素(bilepigment)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。初级胆汁酸(primarybileacid)分泌胆汁帮助脂溶性维生素的吸收胆汁酸肠肝循环的生理意义※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成疏水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。疏水侧亲水侧甘108第四节

胆色素的代谢与黄疸MetabolismofBilePigmentandJaundice第四节

胆色素的代谢与黄疸Metabolismof109胆色素(bilepigment)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。正常时主要随胆汁排泄,胆色素代谢障碍高胆红素血症------黄疸胆色素的概念胆色素(bilepigment)是体内铁卟啉化合物的主要分110＊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＊胆红素(bilirubin)来源※约80％来自衰老红细胞中111＊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血红蛋白血红素＋珠蛋白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＊生成过程部位过程血红蛋白血红素＋珠蛋白氨基酸胆红素胆112目录目录113(一)、胆红素在血中的转运（与清蛋白结合）意义：1.增加胆红素在血浆中的溶解度;2.限制自由通过生物膜;3不易通过肾小球膜,正常人尿中无这种胆红素。与清蛋白结合的胆红素称未结合胆红素、游离胆红素、间接胆红素。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(一)、胆红素在血中的转运（与清蛋白结合）意义：1.增加胆114(二)、胆红素在肝中的转变（与GA结合）＊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＊转运内质网在胞浆与配体蛋白结合（Y或Z蛋白）(二)、胆红素在肝中的转变（与GA结合）＊摄取＊转运内质网在115＊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、葡萄糖醛酸胆红素、直接胆红素。＊转化部位：滑面内网质116胆红素葡糖醛酸一酯+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯+UDP胆红素+UDP-葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯+UDPUDP-葡糖醛酸基转移酶葡糖醛酸胆红素的生成胆红素葡糖醛酸一酯UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二117（一）氧化反应——最多见的生物转化反应脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)＊胆红素(bilirubin)来源视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成1～16mol/l(0.醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。F