生物化学课件：17肝的生化

1、肝的生物化学,第十八章,本章要求,1. 了解肝脏在物质代谢中的作用 2. 掌握生物转化的概念、类型和影响因素 3. 掌握胆色素的代谢过程 4. 掌握三种黄疸的鉴别,一、肝在糖代谢中的作用,葡萄糖,糖原合成,糖原分解,肝糖原,非糖物质,糖异生,第一节 肝在物质代谢中的作用,葡萄糖,二、肝在脂类代谢中的作用,1 脂类物质的消化吸收：胆汁酸盐 2 脂类物质的分解： 氧化、酮体 3 脂类物质的合成：脂肪和胆固醇 4 脂类物质的运输 合成：VLDL；载脂蛋白C II（HDL） LCAT 血浆胆固醇酯化 降解：LDL,三、肝在蛋白质代谢中的作用,1 、合成代谢： 清蛋白、凝血酶原、纤维蛋白 原、甲胎蛋白

2、2 、分解代谢：机体自身蛋白的分解代谢、氨 基酸的分解代谢、尿素循环、 谷氨酰胺的分解与合成,四、肝在维生素代谢中的作用,1、储存：维生素A、K、E、B12,2、代谢： 维生素PP NAD+、 NADP+ 泛酸 辅酶A 维生素B1 TPP 胡萝卜素 维生素A 利用维生素K合成凝血因子II、VII、IX、X,3、吸收：脂溶性维生素,4、运输：合成视黄醇结合蛋白、维生素D结合蛋白,五、肝在激素代谢中的作用 肝脏是激素灭活的主要场所： 雌激素、醛固酮 、抗利尿激素、胰岛素、甲状腺素,一、定义,非营养性物质在体内进行的代谢转变称为肝脏的生物转化作用。,第二节 肝的生物转化作用,非营养性物质的来源,1、

3、内源性： 激素、神经递质、胺、胆色素、氨、,2、外源性： 肠道吸收的腐败产物 如：胺、酚、吲哚、硫化氢等 外界进入体内的药物、毒物、有机农药、一些食品添加剂等,1、多样性和连续性 即一种物质在体内可进行多种生物转化反应，且各种反应按一定顺序进行。,生物转化的特点,2、解毒与致毒的双重性 经过生物转化作用，有的毒性减弱或消失，有少数物质的毒性反而出现或增加。,生物转化的意义：,1、使非营养物质生物学活性降低或消除（灭活），或使有毒物质的毒性减低或消除（解毒），使有些物质的溶解性增高而易于排出。 2、有些物质经生物转化后，毒性反而增加或溶解性降低，不易排除体外。,二、生物转化的反应类型,两相反应：

4、 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应： 结合反应,上述各类型的生物转化反应并非彼此孤立，一种毒物或药物可经多种方式的氧化或水解，又可在氧化或水解反应后进行结合反应。,1.微粒体依赖P450的加单氧酶系,又称混合功能氧化酶,RH + O2 + NADPH + H+ ROH + NADP+ + H2O,（一）氧化反应,加单氧酶系的作用过程,加单氧酶系的生理意义与作用特点,生理意义：参与药物与毒物的转化。作用物通过羟化，极性增强，溶解度增大，而易于随尿排出。,特点：酶可被诱导生成 苯巴比妥安眠药可诱导加单氧酶合成 利福平可诱导细胞色素P450的合成,2. 线粒体单胺氧化酶系（MAO）,RC

5、H2NH2 + O2 + H2O,RCHO + NH3 + H2O2,单胺氧化酶,3.醇脱氢酶（ADH）与醛脱氢酶（ALDH）系,RCHO + NAD+ + H2O RCOOH + NADH + H+,乙醇 乙醛 乙酸,醇脱氢酶 醛脱氢酶,（ADH和MEOS）,MEOS：微粒体乙醇氧化系统,醛脱氢酶 正常纯合子：无活性纯合子：杂合子 =45：10：45,无活性纯合子和杂合子醛脱氢酶,乙醇 乙醛 乙酸,X,饮酒,肝脏损害,（二）还原反应,主要包括硝基还原酶和偶氮还原酶两种,1.硝基还原酶：,2.偶氮还原酶,催化水解反应的酶类主要包括酯酶、酰胺酶、糖苷 酶等，分布于胞液中,（三）水解反应,（四）结

6、合反应,主要类型,糖原 尿苷二磷酸（UDP）,1磷酸葡萄糖 尿苷三磷酸（UTP）,ATP,（UDPG）焦磷酸化酶,二磷酸尿苷葡萄糖（UDPG） +PPi,UDPG脱氢酶,二磷酸尿苷葡萄糖醛酸（UDPGA）,结合作用底物,UDP,葡萄糖醛酸结合产物,NAD+,NADH + H+,葡萄糖醛酸结合反应,ATP,硫酸结合反应,甲基结合反应,乙酰基结合反应,谷胱甘肽结合反应,甘氨酸结合反应,三、影响生物转化作用的因素,受年龄、性别、疾病、诱导物等影响，如： 1、新生儿易发生氯霉素中毒（葡萄糖醛酸转移酶少），老年人的生物转化能力下降，用药需谨慎。 2、长期服用某一药物会出现耐药性。,第三节 胆汁与胆汁酸,

7、一、胆汁的成分： 1.有机成分：胆汁酸盐、胆色素、磷脂、脂肪、粘蛋白及 胆固醇等 2 .多种无机盐 3. 多种排泄物 4. 水,甘氨胆酸 牛磺胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸,脱氧胆酸,石胆酸,胆酸,鹅脱氧胆酸,次级胆汁酸,肠道细菌,初级胆汁酸,按来源分类,游离型胆汁酸,结合型胆汁酸,按结构分类,（一）胆汁酸的分类,二、胆汁酸的代谢,1.初级胆汁酸的生成,胆固醇 7- 羟胆固醇,7- 羟化酶,胆酰辅酶A,鹅脱氧胆酰辅酶A,胆酸,鹅脱氧胆酸,羟化，加氢还原， 侧链氧化断裂，辅酶A结合,H2O,COASH,H2O,（二）胆汁酸的代谢,（游离胆汁酸）,胆酰辅酶A,鹅脱氧胆酰辅酶A,甘氨胆酸 牛磺

8、胆酸,甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸,甘氨酸,甘氨酸,CoASH,CoASH,CoASH,牛磺酸,牛磺酸,（结合胆汁酸）,2.次级胆汁酸的生成,3. 胆汁酸的肠肝循环,定义： 进入肠道的胆汁酸（包括初级的和次级的，结合型的和游离型的），经门静脉重吸收到肝，肝细胞将游离型胆汁酸再合成为结合型胆汁酸，重吸收的以及新合成的结合型胆汁酸一道再排入肠道，这一过程称为“胆汁酸的肠肝循环”。,（三）胆汁酸代谢的调节,7- 羟胆固醇,7- 羟化酶,胆固醇,初级胆汁酸,（）,糖皮质激素、生长素、甲状腺素,（+）,（四） 胆汁酸的生理作用,1. 促进脂类的消化与吸收 降低油水两相间的表面张力，促进脂类乳化。,2.

9、 抑制胆汁中胆固醇的析出 胆汁中胆汁酸盐使胆固醇形成可溶性微团，不易结晶。,第四节 胆色素代谢与黄疸,胆色素（bile pigment)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。,一、胆红素的生成与转运,（一）胆红素的来源 血红蛋白 非血红蛋白,肌红蛋白 细胞色素 过氧化氢酶 过氧化物酶,含铁卟啉化合物,衰老红细胞（70%） 红细胞过早破坏,（二）胆红素的生成,血红素 胆绿素 胆红素,O2，NADPH+H+ NADPH+H+,CO， Fe,1.生成部位： 肝脾组织的单核-吞噬细胞,2.生成过程,血红素加氧酶系 胆绿素还原酶,胆红素,胆红素-清蛋白,胆红素,清蛋白,

10、组织细胞,肝脏,（三）胆红素的转运,血液,网状内皮细胞,一些药物,二、胆红素在肝细胞内的转变,（一）肝细胞对胆红素的摄取,胆红素清蛋白,清蛋白,胆红素,Y和Z蛋白,胆红素Y胆红素Z,葡糖醛酸基转移酶,胆红素,Y和Z,葡萄糖醛酸胆红素 （结合胆红素）,肝细胞,肝血窦,内质网,葡萄糖醛酸,胆汁,胆红素葡萄糖醛酸酯的合成,结合胆红素： 由肝细胞内质网作用所生成的葡萄糖醛酸胆红素称结合胆红素，因其能使重氮试剂直接迅速起颜色反应，所以又称为直接胆红素,游离胆红素： 由红细胞破坏、在血浆中主要与清蛋白结合而运输的胆红素称游离胆红素，因其在必须加入酒精后才能使重氮试剂起颜色反应，所以又成为间接胆红素,直接胆红素与间接胆红素的区别,三、胆红素在肠中的变化和胆色素的肠肝循环,葡糖醛酸胆红素,葡糖醛酸,肠道,胆素,O2,胆素原,直接胆红素,葡萄糖醛酸,胆红素,肠道细菌,胆素原,还原,10-20%,肝,门静脉,体循环,肾,胆汁,胆汁,粪胆素原,粪,粪胆素,尿胆素原,尿胆素,尿,O2,O2,四、血清胆红素与黄疸,凡能引起胆红素生成过多，或使肝细胞对胆红素摄取、结合、排泄过程发生障碍的因素，均可使血中胆红素浓度增高，称高胆红素血症。,血清中胆红素含量过高，扩散进入组织，引起组织黄染，称做