人卫版生物化学第16章肝的生物化学.ppt

肝的生物化学Biochemistry in Liver,第 十 六 章,目 录,第 一 节肝的物质代谢特点,一、肝的糖代谢特点作用：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,回顾：肝内进行那些糖代谢途径？,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,二、肝的脂类代谢特点,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、酮体的生成、胆固醇的合成,作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。,三、肝的蛋白质代谢特点,在血浆蛋白质代谢中的作用合成与分泌血浆蛋白质（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转氨基、脱氨基、脱羧基。合成尿素。,第 二 节 肝的生物转化作用,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发生极性增加或活性改变，从而使其易于排出体外的过程称为生物转化。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，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。,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，才能最终排出。,（一）氧化反应最多见的生物转化反应,1.加单氧酶系：存在部位：微粒体内催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP+H2O,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。,产物：羟化物或环氧化物 举例：,苯胺,对氨基苯酚,2.单胺氧化酶系,存在部位：线粒体内,催化的反应催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛,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催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶催化醛类氧化成酸。,CH3CH2OH,CH3CHO,CH3COOH,醇脱氢酶,醛脱氢酶,CH3CH2OH,CH3CHO,醇脱氢酶,CH3COOH,醛脱氢酶,TAC,ATP,（二）还原反应硝基还原酶类 偶氮还原酶类 还原产物：相应胺类,（三）水解反应多种水解酶类,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,1.葡萄糖醛酸结合反应最多见的结合反应,*葡萄糖醛酸基的直接供体尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA),目 录,*催化酶葡萄糖醛酸基转移酶,举例：,苯酚,+UDP,苯葡糖醛酸苷,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,举例,+PAP,雌酮硫酸,3.乙酰基反应,异烟肼 乙酰辅酶A 乙酰异烟肼 辅酶A,目 录,4.甲基化反应,甲基的供体：S-腺苷蛋氨酸(SAM),影响因素：年龄、疾病、诱导物、抑制物等,三、影响生物转化作用的因素,第 三 节 胆汁酸的代谢,胆汁酸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。,（一）胆汁酸的分类 按结构分,游离胆汁酸,例：胆酸,结合胆汁酸,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。,胆酸,脱氧胆酸,初级胆汁酸,次级胆汁酸,目 录,鹅脱氧胆酸,石胆酸,次级胆汁酸,初级胆汁酸,目 录,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7-羟化酶,胆固醇(27C),7-羟化胆固醇,初级结合型胆汁酸,过程,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,初级游离型胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸初级结合型胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸与甘氨酸和牛磺酸的结合产物次级游离型胆汁酸：脱氧胆酸、石胆酸次级结合型胆汁酸：脱氧胆酸及石胆酸与甘氨酸和牛磺酸的结合产物,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，在肝内将游离型胆汁酸转变为结合型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。,胆汁酸肠肝循环的过程,目 录,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。,胆汁酸的功能,1.促进脂类的消化与吸收 胆汁酸构型上具有亲水和疏水的两个侧面，使胆汁酸具有较强的界面活性，能够降低油/水两相之间的表面张力 良好的乳化剂2.抑制胆汁中胆固醇的析出，防止胆石形成,1.生物转化概念，类型2.生物转化结合反应中都可以与哪些物质结合3.胆汁酸的生理功能，分类4.肠肝循环,第 四 节 胆色素的代谢与黄疸,Metabolism of Bile Pigment and Jaundice,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。,胆色素的概念,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,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,胆红素的生成过程,目 录,胆红素空间结构示意图,目 录,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,目 录,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和胆色素的肠肝循环,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,胆素原与胆素的生成反应,目 录,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,目 录,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，其余为结合胆红素,两种胆红素的区别,黄疸(jaundice),概念高胆红素血症黄疸隐形黄疸种类(按血清胆红素的来源)溶血性黄疸(hemolytic jaundice)肝细胞性黄疸(hepatocellular jaundice)阻塞性黄疸(obstructive jaundice),由于肝细胞破坏，其摄取转化和排泄胆红素能力降低所致。,（二）肝细胞性黄疸,各种黄疸时血、尿、粪中某些指标的改变,