动物生物化学课件器官和组织的生物化学.ppt

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1、器官和组织的生物化学,红细胞及其代谢,血红蛋白的代谢（一）与氧结合 利用血红素中央的Fe2+与氧结合部位，每个Hb分子能与4个O2进行可逆结合。(二)血红蛋白与二氧化碳的作用 Hb蛋白质部分的游离氨基与CO2结合成为碳酸血红蛋白（HbCO2）。体内产生的CO2，约18%是通过此形式运至肺部排出体外的。(三)血红蛋白与一氧化碳的作用 Hb与CO2作用形成碳氧血红蛋白(HbCO)，亲和力高200-300倍(四）血红蛋白的氧化及其恢复血红蛋白可被铁氰化钾、亚硝酸盐、盐酸盐、大剂量的甲烯蓝及过氧化氢等氧化剂氧化为高铁血红蛋白（MHb）。在高铁血红蛋白中，二价铁被氧化为三价，失去了运输氧的能力。,红细胞

2、中的糖代谢,哺乳动物成熟的红细胞没有糖原的储存。红细胞膜上含有运载葡萄糖的载体葡萄糖的代谢主要是通过酵解，小部分通过磷酸戊糖途径、2，3-二磷酸甘油酸支路及糖醛酸循环。（一）磷酸戊糖途径在成熟的红细胞内经磷酸戊糖途径产生的还原型辅酶NADPH+H+，用于保护细胞及血红蛋白不受各种氧化剂的氧化。（二）糖醛酸循环 可间接地使NADPH+H+的氢转给NAD+生成NADH+H+，对维持红细胞中血红蛋白的还原状态重要（三）2，3-二磷酸甘油酸支路降低血红蛋白与氧的亲和力，促使氧的释放,胆红素的代谢,（一）胆红素的生成 红细胞破裂后，Hb中血红素被氧化分解为铁及胆绿素。铁变为铁蛋白而储存，可重新利用。胆绿

3、素则被还原成胆红素。胆红素进入血液后，即与血浆清蛋白或1球蛋白结合成溶解度较大的复合体（间接胆红素，也称游离胆红素）而运输。间接胆红素不能通过肾脏从尿排出。胆红素有毒性，与蛋白质结合后，可限制胆红素自由地通过各种生物膜，减少游离胆红素进入组织细胞产生毒性作用。,（二）胆红素在肝、肠中的转变,在肝脏：间接胆红素中胆红素即与清蛋白分离而进入肝细胞，主要与UDP-葡萄糖醛酸反应生成葡萄糖醛酸胆红素（直接胆红素，或结合胆红素），它的溶解度较大。从肝细胞排入毛细胆管随胆汁排出。随胆汁进入小肠的葡萄糖醛酸胆红素在肠内经肠道细菌作用，先脱去葡萄糖醛酸，再逐步的还原转变为无色的尿胆素原及粪胆素原（总称为胆素原

4、）。它们在大肠下部及排出体外时，均可被氧化成尿胆素及粪胆素，此即粪便颜色的一种重要来源在肠内，一部分尿胆素原可被吸收进入血液，经门静脉而进入肝脏，被肝细胞吸收，再随胆汁排入小肠，此即称为尿胆素原的肝肠循环从门静脉进入肝脏的尿胆素原一小部分未被肝细胞吸取而从肝静脉流出，随血液循环至肾脏而排出，此即尿中含有少量尿胆素原的来源。尿中少量的尿胆素原在空气中可被氧化而变成尿胆素使尿色变深。,肝的代谢,肝脏在物质代谢中的作用肝脏的生物转化作用在日常生活中，许多非营养物质进入动物体内，必需由机体把它们排出体外。在排出以前，这些物质经过一定的代谢转变，使增强极性或水溶性，转变成比较容易排出的形式，然后随尿或胆

5、汁排出。这些物质排出前在体内所经历的这种代谢转变过程，叫生物转化作用。肝是生物转化的主要场所肝中生物转化作用有结合、氧化、还原、水解等方式，其中以氧化及结合的方式最为重要。肝内最重要的解毒方式是结合解毒。参与结合解毒的物质有多种，如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸、乙酰CoA等。,大脑和神经组织的生化,大脑的能量需求大脑主要利用血液提供的葡萄糖供能。幼畜在哺乳期，大脑的氧化底物中酮体占相当显著的部分。开始授乳后，幼仔血中酮体的浓度显著上升，酮体可以作为其大脑的能源之一。大脑中氨的代谢 神经组织中一些酶催化的反应能以高速度产生氨。其在大脑内的恒态浓度必须维持在0.3mmol/L左右，多余的氨则经谷氨酰胺

6、运至肝脏生成尿素,肌肉收缩的生化机制,肌纤维和肌原纤维肌球蛋白和粗丝粗丝的主要成分是肌球蛋白。肌球蛋白有3个重要的性质：肌球蛋白分子能自动聚合形成丝；有ATP酶活性；能与细丝联结。肌动蛋白和细丝细丝的主要成分是肌动蛋白。肌肉收缩的力量来自肌球蛋白、肌动蛋白和ATP之间的相互作用肌肉收缩与ATP的需求肌肉中ATP的根本来源是酵解作用、三羧循环和氧化磷酸化过程。在哺乳动物肌肉中，能量储备物质是磷酸肌酸,结缔组织生化,结缔组织种类多，但只含有三种基本成分，即细胞、纤维及无定形的基质。(一)纤维的种类及其化学组成由原纤维组成，按其性质可分为三类：胶原纤维由胶原蛋白组成；弹性纤维 由弹性蛋白组成网状纤维

7、，主要化学成分为胶原蛋白(二)胶原蛋白胶原蛋白含有大量甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸及少量羟赖氨酸。胶原蛋白分子是由三条-肽链互作螺旋缠绕而成的三股绳索状结构胶原蛋白不仅由成纤维细胞合成，成软骨细胞，成骨细胞，某些上皮细胞，平滑肌细胞，神经组织的雪旺氏细胞等也能合成。,基质与糖胺聚糖,(一)基质的组成 化学成分有水、非胶原蛋白、糖胺聚糖及无机盐等。非胶原蛋白通过其分子中丝氨酸或苏氨酸残基上的羟基与糖胺聚糖以糖苷键结合成黏蛋白。(二)糖胺聚糖又称为氨基多糖或黏多糖。由己糖醛酸（角质素除外）和己糖胺组成的重复二糖单位构成。常见的糖胺聚糖有：透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、肝素等。合成糖胺聚糖的基本原料是葡萄糖，氨基部分来自谷氨酰胺，乙酰基部分来自乙酰CoA，硫酸部分来自“活性硫酸”。糖胺聚糖的合成是在细胞的内质网中逐步完成的。,